一种改进的cpl掩模及产生cpl掩模的方法和程序产品的制作方法

专利名称：一种改进的cpl掩模及产生cpl掩模的方法和程序产品的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及用于在无铬相位光刻技术(CPL)中掩模图案的产 生，更具体地涉及一种在降低成像临界特征所用的掩模的制造工艺的复 杂性的同时，改进临界特征成像的方法和技术。
背景技术：
例如，光刻设备可以用来制造集成电路(ICs)。在这种情况下，掩 模可以包含与IC的单个层相对应的电路图案，并且该图案可被成像在已 经涂敷有辐射敏感材料(抗蚀剂)层的衬底(硅晶片)的目标位置(例 如，包括一个或更多芯片)。通常，单个晶片将包含经由投影系统一次一 个地连续照射的相邻目标部分的整个网络。在一种光刻投影设备中，通 过一次将整个掩模图案曝光到目标部分来照射每个目标部分，这样的设 备一般被称作晶片步进机。在可选的设备中， 一般称为步进扫描设备， 它通过沿给定的参考方向("扫描"方向)在投影光束下逐步扫描掩模图 案同时平行或反平行于该方向同步扫描衬底台，来照射每个目标部分。
通常，由于投影系统具有放大因子M (—般a)，扫描衬底台的速度v是扫描掩模台速度的M倍。例如，关于这里描述的光刻设备的更多信息可 从在此引用作为参考的文献US 6，046，792获得。
在使用光刻投影设备的制造工艺中，将掩模图案成像到至少部分被 辐射敏感材料(抗蚀剂)层覆盖的衬底上。在此成像步骤之前，衬底可进 行各种处理，比如清洁修整(priming)、涂覆抗蚀剂和软烘烤。曝光后， 可对衬底进行其它处理，比如曝光后烘烤(PEB)、显影、硬烘烤和成像
特征的测量/检査。将这一系列处理用作对器件单个'层(例如ic)进行构图的基础。然后对这种己构图的层进行各种工艺，比如刻蚀、离子注 入(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等，这些步骤的目的均是最终 形成单个层。如果需要多层，那么对每个新层就必须重复上述整个过程 或其变形形式。最后，在衬底(晶片)上出现器件的阵列。然后，通过 诸如划片或切割技术将这些器件彼此分离，由此，可将各个独立器件安 装在载体上、连接到引脚上等。为了简单起见，此后将投影系统称为"透镜"；然而，该术语可广 泛解释为包括各种类型投影系统，例如包括折射光学系统、反射光学系 统和反射折射系统。辐射系统也包括依照这些设计类型中的任何一种进 行操作的部件，用于导引、整形或控制辐射投影束，下面这些部件也全 部或单独称为"透镜"。此外，光刻装置也可是具有两个或多个衬底台(和 /或两个或多个掩模台)的类型。在这种"多台"装置中，可以并行使用 附加的平台，也可以在一个或更多平台上执行预备步骤，同时将一个或 更多其他平台用于曝光。例如文献US5，969,441中就记载了双平台光刻 设备，在此引用以作参考。上述光刻掩模包括与即将集成到硅晶片上的电路部件相对应的几 何图案。利用CAD (计算机辅助设计)程序产生用于创建这种掩模的图 案，这个工艺通常称为EDA (电子设计自动化)。大部分CAD程序均遵循 一系列预先确定的设计规则以便创建功能掩模。这些规则根据工艺和设 计上的限制进行设定。例如，设计规则限定了电路器件(例如栅极、电 容器等)或互联线之间的间隔容限，以便确保电路器件或导线不会以不 希望的方式相互影响。这些设计规则局限一般称为"临界尺寸"(CD)。 可以将电路的临界尺寸定义为线或孔的最小宽度或者是两条线或两个孔 之间的最小间隔。因此，CD确定所设计电路的总体尺寸和密度。当然，集成电路制造的目标之一是(经由掩模)在晶片上如实地再 现原始电路设计。目前光刻界关注的可进一步改善光刻设备的分辨/印制 能力的一种技术称为无铬相位光刻"CPL"。如所知的，当应用CPL技术时，所得的掩模图案典型地包括不需使用铬(也就是，通过相移技术印 制特征)的结构(与待印制在晶片上的特征相对应)和使用铬的结构。
在USP公开号为2004-0115539 (T539参考文本)的文献中公开了这种 CPL掩模，其全部内容在此合并引用。如'539参考文本中所述，当临界尺寸是指两个相位边缘的部分相 互影响时，这些特征可被归类为2区特征。然而通过部分相位边缘相互 影响形成的空间图像在质量上较差，因此无法使用。'539参考文献公开 了通过使用铬补片(即条纹图案)调整透射百分比，可以获得这些特征 的高保真空间图像。结果，对于利用条纹CPL技术成像2区特征来说， 所得到的空间图像在该组图线的外围附近本质上更加对称。由于更实用 的0PC处理技术是可行的，所以这是使用条纹CPL技术的主要益处之一。利用条纹技术实现掩模中的2区特征的一个问题是这样的条纹掩模 特征要求使用电子束或高分辨率掩模制造工艺。在构图期间，条纹掩模 图案的边线质量减少了透射控制的有效性。条纹图案还可以在掩模 (reticle)检査时制造困难，而掩模检查是确保无缺陷掩模所必须的。 鉴于前述原因，因此期望得到替代的技术以利用条纹图案在CPL 掩模中形成2区特征(以及其它特征)。因此，本发明的目的是提供以前在'539参考文献中公开的条纹图案 技术的替代技术，以便提供一种可消除条纹技术构图技术带来的上述问 题的CPL掩模。发明内容如上所述，本发明的一个目的是提供一种方法和技术，用于产生能 够成像具有与例如1区或2区特征相对应的临界尺寸特征的掩模图案， 其消除了使用条纹构图技术的需要。更具体地，在一个示例性实施例中，本发明涉及一种产生用于印制包含多个特征的图案的掩模的方法。该方法包括如下步骤将具有预定 透射百分比的透射材料层沉积到衬底上；将不透明材料层沉积到所述透 射材料上；对衬底的一部分进行刻蚀，基于透射层和衬底之间的刻蚀选 择性，将衬底刻蚀至一定深度；通过刻蚀不透明材料对透射层的一部分 进行曝光；刻蚀透射层的已曝光部分从而暴露出衬底的上表面；其中衬 底的已曝光部分及其刻蚀部分相对于照射信号彼此呈现出预定的相移。
本发明表现出了超出现有技术的以下重要优势。更重要的是，本发 明消除了采用条纹构图技术的需要，并且明显减小了掩模制造工艺的复 杂性。此外，本发明提供了一种简单工艺，用于将例如位于电路设计外 围区域中的特征调整到位于电路设计的中心稠密区域中，以便允许利用 单个照射使外围特征和中心特征成像。本发明的另一个优势是使与电路 设计内部过渡区域内相位边缘的印制相关联的问题最小化。本发明的另一个优势是克服例如在掩模中通常采用的MoSiON基材料和石英衬底之 间的低刻蚀选择性相关的问题。作为前述优势的结果，本发明可用来形成掩模/掩模，所述掩模可 以成像具有可变透射性质的高保真CPL特征，从而可以用来制造PSM型 特征，例如线-空间PSM特征和接触孔PSM特征。根据本发明示例性实施例的如下详细描述，对于本领域的技术人员 来说本发明的其余优势将变得明显。尽管在本文中所作的具体说明是本发明在ICs制造中的使用，但 是应该清楚地理解，本发明还有许多其他可能的应用。例如，可以应用 于集成光学系统、磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示板、薄膜磁 头等的制造。本领域技术人员可以应该理解是在这些可选应用的范围中， 本文中的术语"掩模"、"晶片"或"管芯"的任何使用可以分别由更一 般的术语"掩模"、"衬底'、"目标部分"替代。通过参考下面详细的描述及其附图，可以更好地理解发明本身以 及更多的目标及优势。


图1示出了本发明示例性的目标掩模图案，用于成像工艺中以在衬 底上产生所需特征；图2示出了根据本发明使用示例性目标图案形成掩模的方法中的第 一步骤；图3示出了根据本发明使用示例性目标图案形成掩模的方法中的第 二步骤；图4和图5示出了根据本发明使用示例性目标图案形成掩模的方法
中的第二步骤；图6和图7示出了根据本发明使用示例性目标图案形成掩模的方法 中的第三步骤；图8示出了针对该示例性目标图案所得到的掩模；图9a和9b示出了可以利用本发明的工艺产生的示例性CPL型PSM掩模；图10示出了可以利用本发明的工艺产生的示例性CPL型PSM接触 孔的图案；图11示出了可以根据本发明实施例实现照射最优化的计算机系统 的方框图；图12示意性地描绘了适合使用己公开概念设计的掩模的示例性光 刻投影设备。
具体实施方式
如下面的描述，用于根据本发明产生掩模的方法，涉及一种新型CPL 型PSM掩模，所述PSM掩模可以改进成像质量并且消除了在成像期间通 过"条纹"图案("zebra" pattern)来控制曝光能量透射的必要。如以 下更详细地解释，所述掩模利用两层薄膜，第一层将入射光削弱5-12% 同时保持0°相移，第二层薄膜进一步将入射光削弱至0%。理想的情况是 在MoSiON基薄膜的顶部上利用铬基膜(包括Crx0y)，所述MoSiON基膜 是在掩模工艺中在石英衬底上形成的(应该注意的是也可以利用其它合 适的材料)。然而当使用这些材料时，由于在MoSiON基材料和石英衬底 之间的低选择性，在制造工艺中会增加问题。本发明的方法同样会解决 这些问题。图1示出了本发明示例性的目标掩模图案，将在成像工艺中利用所 属目标掩模图案以在衬底上产生所需的特征。如图所示，掩模图案包括 未刻蚀石英台部分12;具有y呢透射率和0度相移的透射部分14 (例如 但不限于MoSiON);非透射部分16 (例如但不限于铬)；以及刻蚀石英部 分18，形成掩模的背景区。应该注意的是在给定的实施例中，刻蚀石英 部分18具有1920A的深度和180°的相位深度。
如上所述，由于在透射部分14 (例如MoSiON)和未刻蚀石英部分 12 (例如Si02)之间的低干法刻蚀选择性，标准的掩模制造工艺要求形 成排列整齐的抗蚀剂图案以便避免破坏先前成像的层，但这通常是不可 能的。本发明还提供了一种生成例如图l所示的目标掩模图案的方法， 可以消除由于在透射材料14和石英衬底12之间的低刻蚀选择性而导致 的问题。图2示出了根据本发明形成掩模的方法的第一步骤。参考图2，首 先准备衬底，使得将0相位、y呢透射率的MoSiON材料层14沉积到石英 衬底12上，以及将铬料层16沉积到MoSiON材料14上。然后将抗蚀剂 图案层设置到铬材料16上，这将对掩模上将要刻蚀石英的掩模区域(例 如，刻蚀石英部分18)进行曝光。如上所述，例如这些刻蚀部分18可 以与掩模的背景部分相对应。接着，在曝光区域，刻蚀铬材料16和MoSiON 材料14，并且将曝光区域的石英衬底刻蚀至目标厚度减去预定增量A， 增量A是由石英12和MoSiON材料14之间的刻蚀选择性和MoSiON层14 的厚度决定的。具体来说，增量八等于-A-MoSiON膜厚度X (MoSiON:石英的刻蚀选择性)应该注意的是，刻蚀选择性是众所周知的，并且一旦透射层14和 衬底12的材料确定了，就可以容易地确定刻蚀选择性。还应该注意的是， 在刻蚀MoSiON层14和石英层12期间，可以利用铬层16作为硬掩模。作为签署示例，假设对于背景区18的最终/所需的目标刻蚀厚度(对 于180。相位深度)是1920A; MoSiON膜14的膜厚是400A;并且MoSiON: 石英的刻蚀选择性是0.60:1，那么利用上述公式中的A即为400AX (0.60:1)，等于240A。这样，在工艺第一步骤中的背景石英部分18的 所需刻蚀深度"X"等于1920A-240A (目标深度-A )，即为1680A。转到图3，图示了形成掩模工艺的下一个步骤。首先利用标准光刻 技术，将抗蚀剂图案22形成在掩模上，使得对需要具有未刻蚀石英台结 构12的全部掩模区域进行曝光。应该注意的是在优选实施例中，与所需 未刻蚀石英台结构12相对应的抗蚀剂图案22的开口比目标尺寸延伸(即 更大)，以便运行可以修正重叠误差(overlay error)。 一旦形成抗蚀剂 图案22，在开口中对铬层16进行刻蚀以便去除开口中的铬层16，如图 4所示。接着，从掩模上去除全部抗蚀剂22。重要的是，从其中需要形 成背景石英部分18的掩模背景区域中去除抗蚀剂层。接着，使用留下的 铬层16作为硬掩模，刻蚀MoSiON层14。在刻蚀工艺期间，也按照与 MoSiON:石英的刻蚀选择性相等的比率刻蚀曝光石英区18。因此，在背 景区域18中刻蚀的石英量将等于A ，使得背景石英区18的总刻蚀深度 等于最终目标刻蚀深度(在给定示例中为180。相位深度)。所得到的掩 模如图5所示。继续上述示例，在步骤1中背景石英区的刻蚀深度为1680A，MoSiON 膜的厚度为400A， MoSiON:石英的选择性为0.60: 1，在MoSiON刻蚀期 间附加的石英刻蚀深度二400A4 (0.60/1) 二240A。因此，在工艺上述第 二步结束时，背景石英区的刻蚀深度等于1680A+240A=1920A，即目标设 计(即180°相位深度)。转向该工艺的第三步骤，如图6-8所示， 一旦将背景石英区18刻 蚀至目标深度，并且已从其中将形成未刻蚀石英区12的区域中去除 MoSiON层14，这是第二步骤完成后得到的结果，在此用抗蚀剂层32覆 盖掩模以定义可以对作为具有MoSiON结构14 (y先的透射率，相对台背 景12为0°相位，但是对于刻蚀石英区18为180°相位)的掩模全部区域 进行曝光的抗蚀剂图案。应该注意的是在优选实施例中，与所需MoSiON 结构14相对应的抗蚀剂图案32的开口超出了目标尺寸，以便修正重叠 误差。接下来，可是曝光的铬层图案16便去除MoSiON层14之上的铬层 16,从而可在掩模中形成如图7所示的y &的透射率0°的MoSiON层14。 随后，去除抗蚀层32并最终形成如图8所示的掩模。参考图8，图8示出了在给定的实施例中，在最终掩模/掩模中 MoSi0N结构14相对于刻蚀石英部分18表现出了 y呢的透射率和180°的 相移，未刻蚀石英部分12相对于刻蚀部分18表现出了 100%透射率和180 °相移。根据本发明形成掩模的工艺可用来形成能够成像/生成各种特征的 各种掩模。例如，参考图9a和9b，该工艺可以用来形成一种线空间 (space)图案，其上每一个待印刷特征(即，线)包括设置在未刻蚀石 英上的7%的透射层14 ，其中按照上述方式(参看图9a)将与该特征相 邻的石英区刻蚀至与180°香味深度相对应的深度。图9b示出了另一种 线空间(space)图案，其中仅有一条线特征包括yW透射层14并且另 两条线特征95由100%透射率的未刻蚀石英区12形成。图10示出了用 来形成接触孔的部分掩模图案，邻近接触孔分布有一些散射条纹。再一 次，本发明的工艺用来制造该掩模/掩模。如图10所示，接触孔相对于 散射条纹表现出180°相移。
还应该注意的是，尽管上述描述阐述了本发明工艺的示例性 示例，但是工艺的变体也是可以的。例如，尽管示例性示例公开了使用 MoSiON材料作为y9&透射层，但是可以利用其它任何合适的透射层。另外， 层14的透射百分比是根据所需结果选择的并且/或者必要时可以进行调 整(例如通过利用不同材料并且/或控制材料厚度)以控制光的透射以在 成像时获得所需的成像结果，例如"2区"特征。类似地，尽管已经将 铬和石英分别与不透明层16和100%透射层14相对应地进行描述，任何 其它合适的材料也可用来代替。此外，如果需要不同的相移，衬底的刻 蚀深度必要时可以改变来获得相对于衬底未刻蚀部分不同于180°的相 移。另外，尽管上述示例示出了本发明结合亮区(Clearfield)掩模的 使用，也可以应用于结合暗区(dark field)掩模的使用，例如用于形 成暗区沟槽(dark field trench) PSM掩模。如上所述，本发明提供了超过现有技术的下述一个或更多重要优 势。最重要的是，本发明消除了执行条纹构图技术的需要，并且明显减 小了掩模制造工艺的复杂性。此外，本发明提供了一种简单工艺来调整 特征，例如，将所述特征的位于电路设计外围区域中的特征调整到位于 电路设计的中心稠密区域中，这样可以应用单个照射来成像外围特征和 中心特征。本发明的另一个优势是使在电路设计中与过渡区域内相位边 缘的印制相关联的问题最小化。本发明的另一个优势是克服了与低刻蚀 选择性相关联的问题，例如在掩模中经常利用的MoSiON基材料和石英衬 底之间。图11示出了可以实现上述照射最优化的计算机系统100的方框图。 计算机系统100包括总线102或用于交流信息的其他通信机制，与总 线102相连用于处理信息的处理器104。计算机系统100还包括主存储
器106，例如随机存取存储器(RAM)或其它动态存储装置，与总线102 相连，用于存储信息和将由处理器104执行的指令。在处理器104执行 待执行指令期间，主存储器106还可用于存储临时变量或其它中间信息。 计算机系统100还包括与总线102相连的只读存储器(ROM) 108或其他 静态存储装置，用于存储静态信息和用于处理器104的指令。本系统还 提供诸如磁盘或光盘之类的存储装置110，所述存储装置110与总线102 相连，用于存储信息和指令。计算机系统100可以经由总线102与显示器112相连，例如用于将 信息显示给计算机用户的阴极射线管(CRT)显示器或平板显示器或触摸 板显示器。包括字符或其它键的输出装置114与总线102相连，用于与 处理器104交流信息和命令选择。另一种类型的用户输入装置是光标控 制器116，比如鼠标、轨迹球、或光标方向键，用于与处理器104交流 方向信息和命令选择，并且用于控制显示器112上的光标移动。这种输 入装置典型地具有两个轴上的两个自由度，第一轴(例如x)和第二轴 (例如y)，允许该装置确定平面内的位置。触摸板(屏)显示器也可用作 输入装置。根据本发明的一个实施例，响应于处理器104执行包含在主存储器 106内的一个或更多指令的一个或更多序列，该掩模设计工艺可以得到 计算机系统100的帮助。可以将这种指令从另一个计算机可读介质(例 如存储装置110)中读入到主存储器106中。执行包含在主存储器106 中的指令序列引起处理器104执行这里描述的处理步骤。还可以采用多 处理器装置中的一个或更多处理器，以执行包含在主存储器106内的指 令序列。在替代实施例中，可以使用硬连线电路代替软件指令或与所述 软件指令结合来实现本发明。因此，本发明的实施例不局限于任何特定 的硬件电路和软件的结合。这里使用的术语"计算机可读介质"指的是参与向处理器104提供 用于执行的指令的任何介质。这种介质可采取许多形式，包括但不限于 非易失性介质、易失性介质和传输介质。例如，非易失性介质包括光盘 或磁盘，比如存储装置110。易失性介质包括动态存储器，比如主存储 器106。传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括组成总线102的导
线。传输介质也可采取声波或光波的形式，比如在射频(RF)和红外(IR) 数据通信期间产生的波。例如计算机可读介质的一般形式包括软盘 (floppy disk)、柔性盘(flexible disk)、硬盘、磁带、任何其它磁 性介质、CD-R0M、 DVD、任何其它光学介质，穿孔卡片、纸带、任何其 它具有孔图案的物理介质、RAM、 PR0M和EPR0M、 FLASH-EPROM,任何其 它存储芯片或盒式磁盘、此后所描述的载波或计算机可读出的任何其它 介质。计算机可读介质的各种形式可用于将包含一个或更多指令的一个 或更多序列携带给处理器104来执行。例如，最初可在远程计算机的磁 盘内提供指令。远程计算机可将指令加载到动态存储器内并且使用调制 解调器通过电话线发送指令。计算系统100内部的调制解调器可以接收 电话线上的数据并且使用红外发射器将数据转换成红外线信号。与总线 102相连的红外探测器可以接收红外信号中携带的数据并且将数据放入 总线102。总线102将数据携带至主存储器106，处理器104从所述主存 储器接收并执行指令。可以在处理器104执行之前或之后，将由主存储 器106接收到的指令存储在存储装置110上。优选地，计算机系统100还包括与总线102相连的通信接口 118。 通信接口 118提供连接到与本地网122连接的网络链路120的双向数据 通信。例如，通信接口 118可以是综合业务数字网(ISDN)卡或调制解 调器，用于向相应类型的电话线提供数据通信连接。作为另一个示例， 通信接口 118可以是局域网(LAN)卡，用于向兼容LAN提供数据通信连 接。无线链路也可以实现。在任意此类实施方式中，通信接口118发送 并接收携带表示各种类型信息的数字数据流的电信号、电磁信号或光信 号。网络链路120典型地提供通过一个或更多网络与其它数据装置的数 据通信。例如，网络链路120可以提供通过本地网络122到主机124或 到由网络服务提供商(ISP) 126运作的数据装置的连接。接着，ISP 126 通过遍及全世界的分组数据通信网(现在一般称为"因特网"128)提供 数据通信。本地网络122和互联网128都使用携带数字数据流的电信号、 电磁信号或光信号。通过各种网络的信号、网络链路120上的信号以及
通过通信接口 118 (其将数字数据传输到计算机系统100以及从计算机 系统100传输数据)的信号是传输信息的载波的示例性形式。计算机系统100可通过网络、网络链路120和通信接口 118发送消 息和接收数据(包括程序代码)。在因特网示例中，服务器130可通过因 特网128、 ISP 126、本地网络122和通信接口 118发送应用程序的请 求代码。例如依照本发明， 一种此类的下载应用提供了本实施例的照射 最优化。所接收到的代码可在接收时由处理器104执行，和/或存储在存 储装置110中或其它非易失性存储器中用于随后处理。按照这种方式， 计算机系统100获得载波形式的应用代码。图12示意性地描述了适用于借助用本发明设计的掩模的光刻投影 设备。所述装置包括辐射系统Ex、 IL，用于提供辐射的投影束PB。在此具体清况下， 辐射系统还包括辐射源LA;第一物体台(掩模台)MT，配置有用于固定掩模MA (例如，掩模) 的掩模固定器，并与第一定位装置相连以使掩模相对于PL精确地定位；第二物体台(衬底台)WT，配置有用于固定衬底W (例如，涂敷有抗 蚀剂的硅晶片)的衬底固定器，并与第二定位装置相连以使衬底相对于 PL精确地定位；投影系统("透境")PL (例如，折射、反射或反射折射光学系统)， 用于将掩模MA的照射部分成像到衬底W的目标部分C (例如，包含一个 或更多管芯)上。如这里描述的，所述设备是透射型(即具有透射掩模)。然而，一 般来说它也可以是反射型，例如(具有反射掩模)。可选地，所述设备可 以采用另一种构图装置以代替使用掩模；示例包括可编程镜阵列或LCD 矩阵。源LA (例如，汞灯或受激准分子激光器)产生辐射束。将该辐射束 馈送到照射系统(照射器)IL中，例如，或者直接馈送或者横向调节装 置(例如扩束器Ex)调节后馈入之后扩送。照射器IL可以包括用于设 置光束强度分布的外部或/和内部径向范围(一般分别称作o-外部和 o-内部)的调节装置AM。此外，所述照射器通常包括各种其它部件，
比如积分器IN和聚光器C0。按照这种方式，照射到掩模MA上的束PB 在其横截面上具有所需均匀性和强度分布。应该注意的是关于图12，源LA可位于光刻投影设备的外壳 (housing)内(例如通常当源LA为汞灯的情况时)，但是也可以是远离 光刻投影设备，将源产生的辐射束导引到所述设备(例如，在合适的导 向镜帮助下)；后面的方案通常是当源LA是受激准分子激光器(例如基 于KrF、 ArF或F2受激发光)时的清况。本发明包括这两种方案。束PB随后拦截固定在掩模台MT上的掩模MA。穿过掩模MA后，束 PB穿过透镜PL， PL将束PB聚集到衬底W的目标部分C上。在第二定 位装置(和干涉测量工具IF)的帮助下，例如可精确移动衬底台WT，以 便对束PB的光程中的不同目标部分C进行定位。类似地，可以使用第一 定位装置将掩模MA相对于光束PB的路径精确定位，例如，从掩模库机 械获取掩模MA后，在扫描期间。 一般来说，物体台MT、 WT的移动，将 借助于长冲程模块(粗略定位)和短冲程模块(精细定位)实现，在图 8中没有清楚地表述上述模块。然而，在晶片步进机(与步进扫描装置 相反)的情况下，掩模台MT可仅与短冲程致动器相连，或者被固定。所述装置可以在两种不同模式下使用在步进模式中，掩模台MT基本上保持静止，并且将整个掩模图像 一次性投影到目标部分C上(即， 一次"闪光")。然后将衬底台WT沿x 和/或y方向移动，使得束PB可以照射不同的目标部分C;在扫描模式中，情况基本相同，不同之处在于给定的目标部分C不 是在单次"闪光"中曝光。代替地，掩模台MT可沿给定的方向(所谓的 "扫描方向"，例如y方向)以速度v移动，使得引起投影光束PB在掩 模图像上扫描；同时，衬底台WT沿相同或相反方向以速度V二Mv同时移 动，其中M是透镜PL的放大系数(通常，M=l/4或1/5)。按照这种方式， 可以对相对较大的目标部分C进行曝光，而无需损失分辨率。尽管详细描述并说明了本发明，但是应该清楚地知道，仅通过说明 和示例的方式而不采取限制的方式，本发明的范围仅由所附权利要求限 定。
权利要求
1. 一种用于形成掩模的方法，所述掩模用于印制包含多个特征的图 案，所述方法包括步骤将具有预定透射百分比的透射材ri层沉积到衬底上； 将不透明材料层沉积到所述透射材料上；对所述衬底的一部分进行刻蚀，基于所述透射层和所述衬底的刻蚀选择性将所述衬底刻蚀至一定深度；通过刻蚀所述不透明材料对所述透射层的一部分进行曝光； 刻蚀所述透射层的所述曝光部分从而暴露出所述衬底的上表面； 其中所述衬底的已曝光部分和所述衬底的所述己刻蚀部分相对于照射信号彼此呈现出预定的相移。
2. 根据权利要求1所述的形成掩模的方法，其中所述衬底的所述刻 蚀深度等于目标深度减去预定增量，所述预定增量与所述透射层厚度乘 以所述透射层和所述衬底之间的刻蚀选择性相对应。
3. 根据权利要求1所述的形成掩模的方法，其中所述不透明材料包 括铬。
4. 根据权利要求1所述的形成掩模的方法，其中所述透射层包括 MoS風
5. 根据权利要求1所述的形成掩模的方法，其中所述透射层具有5% 到12%之间的透射百分比。
6. 根据权利要求1所述的形成掩模的方法，其中所述不透明材料在 刻蚀所述衬底期间操作作为硬掩模。
7. 根据权利要求1所述的形成掩模的方法，其中所述衬底的所述已 刻蚀部分形成所述掩模的背景部分，所述背景部分是亮区。
8. —种计算机可读介质，用于控制装置产生掩模，所述掩模用于对 具有多个特征的目标图案成像，产生所述掩模的工艺包括步骤-将具有预定透射百分比的透射材料层沉积到衬底上； 将不透明材料层沉积到所述透射材料上； 对所述衬底的一部分进行刻蚀，基于所述透射层和所述衬底的刻蚀选择性将所述衬底刻蚀至一定深度；通过刻蚀所述不透明材料对所述透射层的一部分进行曝光； 刻蚀所述透射层的所述曝光部分从而暴露出所述衬底的上表面； 其中所述衬底的所述己曝光部分和所述衬底的所述已刻蚀部分相应于照射信号彼此呈现出预定的相移。
9. 根据权利要求8所述的计算机可读介质，其中所述衬底的所述刻 蚀深度等于目标深度减去预定增量，所述预定增量与所述透射层厚度乘 以所述透射层和所述衬底之间的刻蚀选择性相对应。
10. 根据权利要求8所述的计算机可读介质，其中所述不透明材料 包括铬。
11. 根据权利要求8所述的计算机可读介质，其中所述透射层包括 MoSiON。
12. 根据权利要求8所述的计算机可读介质，其中所述透射层具有 5%到12%之间的透射百分比。
13. 根据权利要求8所述的计算机可读介质，其中所述不透明材料 在刻蚀所述衬底期间操作作为硬掩模使用。
14. 根据权利要求8所述的计算机可读介质，其中所述衬底的所述 已刻蚀部分形成所述掩模的背景部分，所述背景部分是亮区。
15. —种器件制造方法，包括以下步骤-(a) 提供至少部分由辐射敏感材料层覆盖的衬底；(b) 使用成像系统提供辐射投影束；(c) 产生掩模，用于向投影束的横截面赋予图案；(d) 将已构图的辐射束投影到辐射敏感材料层的目标部分上， 其中，在步骤(c)中，由包括以下步骤的方法形成所述掩模 将具有预定透射百分比的透射材料层沉积到衬底上； 将不透明材料沉积层到所述透射材料上；对所述衬底的一部分进行刻蚀，基于所述透射层和所述衬底的刻蚀 选择性将所述衬底刻蚀至一定深度；通过刻蚀所述不透明材料对所述透射层的一部分进行曝光；刻蚀所述透射层的所述曝光部分从而暴露出所述衬底的上表面； 其中所述衬底的所述已曝光部分和所述衬底的已刻蚀部分相应于 照射信号彼此呈现出预定的相移。
全文摘要
一种形成掩模的方法，该掩模用于印制包含多个特征的图案。该方法包括步骤将具有预定透射百分比的透射材料层沉积到衬底上；将不透明材料层沉积到该透射材料上；对衬底的一部分进行刻蚀，基于透射层和衬底的刻蚀选择性将该衬底刻蚀至一定深度；通过刻蚀不透明材料对透射层的一部分进行曝光；刻蚀透射层的曝光部分从而暴露出衬底的上表面；衬底的曝光部分和衬底的已刻蚀部分相应于照射信号彼此表现出预定的相移。
文档编号H01L21/027GK101122736SQ20071014945
公开日2008年2月13日 申请日期2007年7月5日 优先权日2006年7月6日
发明者库尔特·E·万普勒, 道格拉斯·范登布罗埃克, 陈剑方 申请人:Asml蒙片工具有限公司