專利名稱：用于在雙重圖案化光刻工藝中提供抗蝕劑對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例整體上涉及光刻術(shù)，并且更具體地涉及在光刻圖案化工藝(諸如 雙重圖案化工藝)中改善對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。
背景技術(shù)：
光刻設(shè)備是一種將所需圖案應(yīng)用到襯底上，通常是襯底的目標(biāo)部分上的機(jī)器。例 如，可以將光刻設(shè)備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模 或掩模版的圖案形成裝置用于生成在所述IC的單層上待形成的電路圖案?？梢詫⒃搱D案 轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片)上的目標(biāo)部分(例如，包括一部分管芯、一個(gè)或多個(gè)管芯)上。 通常，圖案的轉(zhuǎn)移是通過把圖案成像到提供到襯底上的抗蝕劑材料(抗蝕劑)層上進(jìn)行的。 通常，單獨(dú)的襯底將包含被連續(xù)形成圖案的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)。公知的光刻設(shè)備包括 所謂的步進(jìn)機(jī)，在所述步進(jìn)機(jī)中，通過將全部圖案一次曝光到所述目標(biāo)部分上來輻射每一 個(gè)目標(biāo)部分；以及所謂的掃描器，在所述掃描器中，通過輻射束沿給定方向(“掃描”方向) 掃描所述圖案、同時(shí)沿與該方向平行或反向平行的方向掃描所述襯底來輻射每一個(gè)目標(biāo)部 分。也能夠以通過將圖案壓印(imprinting)到襯底的方式從圖案形成裝置將圖案轉(zhuǎn)移到 襯底上。IC芯片的制造涉及許多層的制造。在每一層中，可以用多重或雙重圖案化產(chǎn)生具 有比通過使用傳統(tǒng)的圖案化工藝所實(shí)現(xiàn)的臨界尺寸更小的臨界尺寸的圖案。有許多不同的 方法來實(shí)現(xiàn)雙重圖案化。這些方法中的第一種方法被稱為光刻-蝕刻-光刻-蝕刻(LELE)， 其中第一圖案被曝光且被蝕刻。之后使具有位于第一圖案的特征之間的空間中的特征的第 二圖案曝光。接著，第二圖案的特征被蝕刻到襯底中。因此，可以產(chǎn)生具有比最小光刻節(jié)距 小的尺寸的圖案。另一類似的雙重圖案化技術(shù)被稱為光刻-凍結(jié)-光刻-蝕刻(LFLE)。圖 案被在抗蝕劑中曝光，其之后被“凍結(jié)”，通常采用化學(xué)固定作用進(jìn)行凍結(jié)。之后也可以使第 二圖案在剛沉積的抗蝕劑層中曝光，且兩個(gè)圖案之后被蝕刻到襯底中。另一雙重圖案化方 法被稱為間隔件方法。在間隔件方法中，犧牲模板被放下，且間隔件放置在任一側(cè)并與犧牲 模板相鄰。之后模板被移除，且所獲得的圖案被蝕刻到襯底中。通過使用LELE或LFLE，在第二光刻步驟中的特征相對(duì)于來自于第一光刻步驟的 特征的位置可能潛在地存在誤差。然而，為了最大化雙重圖案化的優(yōu)點(diǎn)，將第一和第二光刻 步驟在小的對(duì)準(zhǔn)誤差或沒有對(duì)準(zhǔn)誤差的情況下對(duì)準(zhǔn)是必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例整體上涉及改善在諸如雙重圖案化工藝的光刻圖案化工藝中的 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種使用雙重圖案化工藝的半導(dǎo)體制造方法。 所述方法包括用第一抗蝕劑層涂覆襯底，之后是曝光和顯影第一抗蝕劑層，以形成包括一個(gè)或更多的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的第一圖案。在凍結(jié)第一抗蝕劑層之后，第一抗蝕劑層通過用第二抗 蝕劑層涂覆第一光刻圖案而被平坦化。通過軟焙烤第二抗蝕劑層，第二抗蝕劑層的收縮作 用可以被利用，以基于所述第一抗蝕劑層中的一個(gè)或更多的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記提供對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記拓?fù)洹?這樣的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記拓?fù)渲罂梢杂糜谥С之a(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)誤差小的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以調(diào)整第二抗蝕劑層的涂覆步驟和焙烤步驟，以提供對(duì)稱的 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記拓?fù)?。這樣的調(diào)整包括為抗蝕劑聚合物濃度、抗蝕劑粘度、旋涂持續(xù)時(shí)間、旋涂速 度、旋速斜坡率、軟焙烤持續(xù)時(shí)間和焙烤溫度中的一個(gè)或更多個(gè)選擇參數(shù)。在另一個(gè)實(shí)施例 中，基于抗蝕劑層厚度來調(diào)節(jié)標(biāo)記偏置和/或標(biāo)記分段，以設(shè)定對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記拓?fù)浜蛯?duì)準(zhǔn)信號(hào)。 在另一實(shí)施例中，可相對(duì)于彼此控制第一抗蝕劑層和第二抗蝕劑層的厚度。本發(fā)明還涉及一種制造品，所述制造品包括涂覆有第一抗蝕劑層的襯底；在第 一抗蝕劑層中形成的一個(gè)或更多個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；和用于涂覆第一抗蝕劑層的第二抗蝕劑層。 通過用第二抗蝕劑層涂覆所述第一光刻圖案而使得第一抗蝕劑層平坦化。通過軟焙烤第二 抗蝕劑層，可以利用第二抗蝕劑層的收縮作用，以基于所述一個(gè)或更多個(gè)第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記在 所述制造品上提供對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記拓?fù)洹＿@樣的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記拓?fù)渲罂梢杂糜谥С衷谒鲋圃炱返?隨后的雙重圖案化處理過程中產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)誤差小的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)。本發(fā)明還涉及采用光刻術(shù)制造半導(dǎo)體器件的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括照射源，所述照 射源用以提供特定波長的對(duì)準(zhǔn)束，用于在雙重圖案化過程中讀取對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。所述系統(tǒng)還包 括光學(xué)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，所述光學(xué)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)用于檢測(cè)在包含一個(gè)或更多個(gè)的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的第一 抗蝕劑層上涂覆第二抗蝕劑層之后形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。所述獲得的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記由第二抗蝕劑層 的軟焙烤和第二抗蝕劑層的收縮性質(zhì)產(chǎn)生。


上述的發(fā)明內(nèi)容闡述了許多，但不是本發(fā)明的全部方面。通過結(jié)合參考附圖閱讀 本發(fā)明的各種“實(shí)施例”的描述，本發(fā)明的其它方面對(duì)本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說 是顯而易見的。在闡述下述的實(shí)施例時(shí)，通過示例的方式示出了本發(fā)明，但不是限制性的。 附圖中相類似的參考標(biāo)記表示類似的元件。圖IA和IB分別地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的反射式和透射式光刻設(shè)備。圖2A-2G示意性地顯示在產(chǎn)品區(qū)域中光刻凍結(jié)光刻蝕刻(LFLE)雙重圖案化工藝 中的示例步驟。圖3A-3D示意性地顯示在對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記區(qū)域中光刻凍結(jié)光刻蝕刻(LFLE)雙重圖案化 工藝的示例步驟。圖4A和4B顯示出在雙重圖案化工藝中凍結(jié)的抗蝕劑標(biāo)記的對(duì)比度有限的難題。圖5A-5C顯示出雙重圖案化工藝的旋涂工藝中的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的非保形 (non-conformal)的輪廓。圖6顯示出在軟焙烤步驟期間抗蝕劑層厚度變化的蒙特卡洛模擬的結(jié)果。圖7A-7C示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于形成對(duì)稱的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記 的工藝。圖8A和8B示意性顯示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的針對(duì)對(duì)稱的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的工藝 的模擬的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)和由工藝引入的對(duì)準(zhǔn)誤差。
圖9A和9B示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的標(biāo)記偏置。圖10示意性地顯示出描述根據(jù)本發(fā)明的制造方法的實(shí)施例的流程圖。在結(jié)合附圖時(shí)本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將從下文闡述的詳細(xì)描述變得更加清楚，其中 在整個(gè)附圖中類似的參考特性標(biāo)識(shí)相應(yīng)的元件。在附圖中，類似的參考標(biāo)號(hào)通常表示一致 的、功能類似的和/或結(jié)構(gòu)類似的元件。元件首次出現(xiàn)所在的附圖，由在對(duì)應(yīng)的參考標(biāo)號(hào)中 的最左邊的數(shù)字來表示。
具體實(shí)施例方式本說明書公開包含本發(fā)明的特征的一個(gè)或更多的實(shí)施例。所公開的實(shí)施例僅例證 本發(fā)明。本發(fā)明的范圍不受所公開的實(shí)施例的限制。本發(fā)明由隨附的權(quán)利要求來限定。所描述的實(shí)施例和在說明書中對(duì)“ 一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例實(shí)施例”等的提 及表示所描述的實(shí)施例可以包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性，但是每一實(shí)施例可以不必包括 所述特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性。另外，這樣的措辭不必表示同一實(shí)施例。另外，在特定的特 征、結(jié)構(gòu)或特性被結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行描述時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解無論是否具體地描述，結(jié)合其它實(shí)施例 來實(shí)施這樣的特征、結(jié)構(gòu)或特性都落入到本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)范圍內(nèi)?？梢栽谟布?、固件、軟件或它們的任意組合中實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施 例還可以被實(shí)施為存儲(chǔ)到機(jī)器可讀介質(zhì)上的指令，該指令可以被一個(gè)或更多的處理器讀取 和執(zhí)行。機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括用于存儲(chǔ)或傳輸機(jī)器可讀形式的信息的任何機(jī)制(例如計(jì) 算裝置)。例如，機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、磁盤存 儲(chǔ)介質(zhì)、光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)、閃存裝置、電學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)或其它形式的傳播信號(hào)(例如載波、紅 外信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等)等。另外，固件、軟件、例行程序、指令可以在此處被描述為執(zhí)行特定 動(dòng)作。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，這樣的描述僅是為了簡(jiǎn)便的目的，這樣的動(dòng)作實(shí)際上是由計(jì)算裝 置、處理器、控制器或執(zhí)行固件、軟件、例行程序、指令等的其它裝置實(shí)現(xiàn)的。然而，在更詳細(xì)地描述這樣的實(shí)施例之前，介紹可以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的例證 性的環(huán)境是有益的。圖IA和IB分別示意地示出光刻設(shè)備100和光刻設(shè)備100’。光刻設(shè)備100和光刻 設(shè)備100’中的每個(gè)包括照射系統(tǒng)(照射器)IL，其配置用于調(diào)節(jié)輻射束B (例如，深紫外 (DUV)輻射或極紫外(EUV)輻射)；支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT，其被配置用于支撐圖案形成 裝置(例如掩模、掩模版或動(dòng)態(tài)的圖案形成裝置)MA，并與配置用于精確地定位圖案形成裝 置MA的第一定位裝置PM相連；和襯底臺(tái)(例如，晶片臺(tái))WT，其被配置以保持襯底(例如 涂覆有抗蝕劑的晶片)W并與配置用于精確地定位襯底W的第二定位裝置PW相連。光刻設(shè) 備100和光刻設(shè)備100’還具有投影系統(tǒng)PS，其配置用于將由圖案形成裝置MA賦予輻射束 B的圖案投影到襯底W的目標(biāo)部分C(例如包括一根或多根管芯)上。在光刻設(shè)備100中， 圖案形成裝置MA和投影系統(tǒng)PS是反射式的；在光刻設(shè)備100’中，圖案形成裝置MA和投影 系統(tǒng)PS是透射式的。照射系統(tǒng)IL可以包括各種類型的光學(xué)部件，例如折射型、反射型、磁性型、電磁 型、靜電型或其它類型的光學(xué)部件、或其任意組合，以引導(dǎo)、成形、或控制輻射B。支撐結(jié)構(gòu)MT以依賴于圖案形成裝置MA的方向、光刻設(shè)備100和100，的設(shè)計(jì)以及 諸如圖案形成裝置MA是否保持在真空環(huán)境中等其它條件的方式保持圖案形成裝置MA。支撐結(jié)構(gòu)MT可以采用機(jī)械的、真空的、靜電的或其它夾持技術(shù)來保持圖案形成裝置MA。支撐 結(jié)構(gòu)MT可以是框架或臺(tái)，例如，其可以根據(jù)需要成為固定的或可移動(dòng)的。支撐結(jié)構(gòu)MT可以 確保圖案形成裝置MA位于所需的位置上(例如相對(duì)于投影系統(tǒng)PS)。術(shù)語“圖案形成裝置”MA應(yīng)該被廣義地理解為表示能夠用于將圖案在輻射束的橫 截面上賦予輻射束B、以便在襯底W的目標(biāo)部分C上形成圖案的任何裝置。被賦予輻射束B 的圖案將與在目標(biāo)部分C上形成的器件中的特定的功能層相對(duì)應(yīng)，例如集成電路。圖案形成裝置MA可以是透射式的(例如在圖IB的光刻設(shè)備100’中)或反射式 的(例如在圖IA的光刻設(shè)備100中)。圖案形成裝置MA的示例包括掩模版、掩模、可編程 反射鏡陣列以及可編程液晶顯示(LCD)面板。掩模在光刻術(shù)中是公知的，并且包括諸如二 元掩模類型、交替型相移掩模類型、衰減型相移掩模類型和各種混合掩模類型之類的掩模 類型?？删幊谭瓷溏R陣列的示例采用小反射鏡的矩陣布置，每一個(gè)小反射鏡可以獨(dú)立地傾 斜，以便沿不同方向反射入射的輻射束。所述已傾斜的反射鏡將圖案賦予由所述反射鏡矩 陣反射的輻射束B。術(shù)語“投影系統(tǒng)"PS可以包括任意類型的投影系統(tǒng)，包括折射型、反射型、反射折射 型、磁性型、電磁型和靜電型光學(xué)系統(tǒng)、或其任意組合，如對(duì)于所使用的曝光輻射所適合的、 或?qū)τ谥T如使用浸沒液或使用真空之類的其它因素所適合的。真空環(huán)境可以用于EUV或電 子束輻射，因?yàn)槠渌臍怏w可能會(huì)吸收太多的輻射或電子。因此，可以在真空壁和真空泵的 幫助下將真空環(huán)境提供給整個(gè)束路徑。光刻設(shè)備100和/或光刻設(shè)備100’可以是具有兩個(gè)(雙臺(tái))或更多襯底臺(tái)(和 /或兩個(gè)或更多的掩模臺(tái))WT的類型。在這種“多臺(tái)”機(jī)器中，可以并行地使用附加的襯底 臺(tái)WT，或可以在一個(gè)或更多個(gè)臺(tái)上執(zhí)行預(yù)備步驟的同時(shí)，將一個(gè)或更多個(gè)其它襯底臺(tái)WT用
于曙光O參考圖IA和1B，照射器IL接收從輻射源SO發(fā)出的輻射束。該源SO和光刻設(shè)備 100、100’可以是分立的實(shí)體(例如當(dāng)該源SO為準(zhǔn)分子激光器時(shí))。在這種情況下，不會(huì)將 該源SO考慮成形成光刻設(shè)備100或100’的一部分，并且通過包括例如合適的定向反射鏡和 /或擴(kuò)束器的束傳遞系統(tǒng)BD (圖1B)的幫助，將輻射束B從所述源SO傳到所述照射器IL。 在其它情況下，所述源SO可以是所述光刻設(shè)備100、100’的組成部分(例如當(dāng)所述源SO是 汞燈時(shí))?？梢詫⑺鲈碨O和所述照射器IL、以及如果需要時(shí)設(shè)置的所述束傳遞系統(tǒng)BD 一起稱作輻射系統(tǒng)。照射器IL可以包括用于調(diào)整所述輻射束的角強(qiáng)度分布的調(diào)整器AD(圖IB)。通 常，可以對(duì)所述照射器IL的光瞳平面中的強(qiáng)度分布的至少所述外部和/或內(nèi)部徑向范圍 (一般分別稱為σ-外部和ο-內(nèi)部)進(jìn)行調(diào)整。此外，所述照射器IL可以包括各種其它 部件(圖1Β)，例如積分器IN和聚光器CO?？梢詫⑺稣丈淦鱅L用于調(diào)節(jié)所述輻射束B， 以在其橫截面中具有所需的均勻性和強(qiáng)度分布。參考圖1A，輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺(tái))MT上的所述圖案形成 裝置(例如，掩模)MA上，并且通過所述圖案形成裝置MA來形成圖案。在光刻設(shè)備100中， 輻射束B被從圖案形成裝置(例如，掩模)MA反射。在被從圖案形成裝置(例如，掩模)MA 反射之后，輻射束B穿過投影系統(tǒng)PS，其將輻射束B聚焦到襯底W的目標(biāo)部分C上。通過第 二定位裝置PW和位置傳感器IF2(例如，干涉儀器件、線性編碼器或電容傳感器)的幫助，可以精確地移動(dòng)襯底臺(tái)WT，例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻射束B的路徑中。 類似地，第一定位裝置PM和另一位置傳感器IFl可以被用于相對(duì)于輻射束B的路徑精確地 定位圖案形成裝置(例如，掩模)MA。可以使用掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Ml、M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Pl、P2 來對(duì)準(zhǔn)圖案形成裝置(例如掩模)MA和襯底W。參考圖1B，輻射束B入射到保持在支撐結(jié)構(gòu)(例如，掩模臺(tái)MT)上的所述圖案形成 裝置(例如，掩模)MA上，并且通過所述圖案形成裝置MA來形成圖案。已經(jīng)穿過掩模MA之 后，所述輻射束B通過投影系統(tǒng)PS，所述投影系統(tǒng)PS將所述束聚焦到所述襯底W的目標(biāo)部 分C上。通過第二定位裝置PW和位置傳感器IF(例如，干涉儀器件、線性編碼器或電容傳 感器)的幫助，可以精確地移動(dòng)所述襯底臺(tái)WT，例如以便將不同的目標(biāo)部分C定位于所述輻 射束B的路徑中。類似地，例如在從掩模庫的機(jī)械獲取之后，或在掃描期間，可以將所述第 一定位裝置PM和另一個(gè)位置傳感器(圖IB中未明確示出)用于相對(duì)于所述輻射束B的路 徑精確地定位掩模MA。通常，可以通過形成所述第一定位裝置PM的一部分的長行程模塊(粗定位)和短 行程模塊(精定位)的幫助來實(shí)現(xiàn)掩模臺(tái)MT的移動(dòng)。類似地，可以采用形成所述第二定位 裝置PW的一部分的長行程模塊和短行程模塊來實(shí)現(xiàn)所述襯底臺(tái)WT的移動(dòng)。在步進(jìn)機(jī)的情 況下(與掃描器相反)，掩模臺(tái)MT可以僅與短行程致動(dòng)器相連，或者可以是固定的?？梢允?用掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Ml、M2和襯底對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記Pl、P2來對(duì)準(zhǔn)掩模MA和襯底W。盡管所示的襯底 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記占據(jù)了專用目標(biāo)部分，但是它們可以位于目標(biāo)部分之間的空間(這些公知為劃線 對(duì)齊標(biāo)記)中。類似地，在將多于一個(gè)的管芯設(shè)置在掩模MA上的情況下，所述掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo) 記可以位于所述管芯之間。所示的光刻設(shè)備100和100’可以用于以下模式中的至少一種中1.在步進(jìn)模式中，在將支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT和襯底臺(tái)WT保持為基本靜止的 同時(shí)，將賦予所述輻射束B的整個(gè)圖案一次投影到目標(biāo)部分C上(即，單一的靜態(tài)曝光)。 然后，將所述襯底臺(tái)WT沿X和/或Y方向移動(dòng)，使得可以對(duì)不同目標(biāo)部分C進(jìn)行曝光。2.在掃描模式中，在對(duì)支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT和襯底臺(tái)WT同步地進(jìn)行掃描的 同時(shí)，將賦予所述輻射束B的圖案投影到目標(biāo)部分C上(S卩，單一的動(dòng)態(tài)曝光)。襯底臺(tái)WT 相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT的速度和方向可以通過所述投影系統(tǒng)PS的(縮小)放 大率和圖像反轉(zhuǎn)特性來確定。3.在另一種模式中，將保持可編程的圖案形成裝置的支撐結(jié)構(gòu)(例如掩模臺(tái))MT 保持為基本靜止，并且在對(duì)所述襯底臺(tái)WT進(jìn)行移動(dòng)或掃描的同時(shí)，將賦予所述輻射束B的 圖案投影到目標(biāo)部分C上。可以采用脈沖輻射源S0，并且在所述襯底臺(tái)WT的每一次移動(dòng)之 后、或在掃描期間的連續(xù)輻射脈沖之間，根據(jù)需要更新所述可編程圖案形成裝置。這種操作 模式可易于應(yīng)用于利用可編程圖案形成裝置(例如，如上所述類型的可編程反射鏡陣列) 的無掩模光刻術(shù)中。也可以采用上述使用模式的組合和/或變體，或完全不同的使用模式。雖然在本文中詳述了將光刻設(shè)備用于制造IC(集成電路)，但是應(yīng)該理解到這 里所述的光刻設(shè)備可以在制造具有微米尺度、甚至納米尺度的特征的部件方面有其他的 應(yīng)用，例如制造集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平板顯示器、液晶顯示器 (IXD)、薄膜磁頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在這種替代應(yīng)用的情況中，可以將這里使用的任何術(shù)語“晶片”或“管芯”分別認(rèn)為是與更上位的術(shù)語“襯底”或“目標(biāo)部分”同義。 這里所指的襯底可以在曝光之前或之后進(jìn)行處理，例如在軌道(一種典型地將抗蝕劑層涂 到襯底上，并且對(duì)已曝光的抗蝕劑進(jìn)行顯影的工具)、量測(cè)工具和/或檢驗(yàn)工具中。在可應(yīng) 用的情況下，可以將所述公開內(nèi)容應(yīng)用于這種和其他襯底處理工具中。另外，所述襯底可以 處理一次以上，例如為產(chǎn)生多層IC，使得這里使用的所述術(shù)語“襯底”也可以表示已經(jīng)包含 多個(gè)已處理層的襯底。在另一實(shí)施例中，光刻設(shè)備100包括極紫外(EUV)源，其被配置以產(chǎn)生用于EUV光 刻術(shù)的EUV輻射束。通常，EUV源被配置在輻射系統(tǒng)(參見下文)中，對(duì)應(yīng)的照射系統(tǒng)被配 置以調(diào)節(jié)EUV源的EUV輻射束。在此處描述的實(shí)施例中，在允許的情況下，術(shù)語“透鏡”和“透鏡元件”可以表示各 種類型的光學(xué)部件中的任何一個(gè)或組合，包括折射式、反射式、磁性式、電磁式和靜電式的 光學(xué)部件。另外，此處所使用的術(shù)語“輻射”和“束”包含所有類型的電磁輻射，包括紫外(UV) 輻射(例如具有波長λ為365、248、193、157或12611!11的波長)、極紫外(EUV或軟X射線) 輻射(例如，具有在5-20nm范圍內(nèi)的波長，例如13. 5nm)或以小于5nm波長工作的硬X射 線以及粒子束(例如離子束或電子束)。通常，具有在約780-3000nm之間(或更大)的波 長的輻射被認(rèn)為是紅外(IR)輻射。UV表示具有約100-400nm的波長的輻射。在光刻術(shù)中， 它通常還被應(yīng)用至可以由汞放電燈產(chǎn)生的波長G線436nm、H線405nm和/或I線365nm。 真空UV或VUV( S卩，由空氣吸收的UV)表示具有波長為約100-200nm的輻射。深UV(DUV) 通常表示具有從126nm至428nm范圍內(nèi)變化的波長的輻射，在實(shí)施例中準(zhǔn)分子激光器可以 產(chǎn)生在光刻設(shè)備中所使用的DUV輻射。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，具有在例如5-20nm范圍內(nèi)的波長的輻 射涉及至少一部分特定波長帶在5-20nm范圍中的輻射?？梢杂秒p重圖案化技術(shù)(DPT)來實(shí)現(xiàn)光學(xué)光刻術(shù)分辨率的改善。雙重圖案化技術(shù) 使用具有兩個(gè)不同的掩模的兩個(gè)曝光步驟和在這兩個(gè)曝光步驟之間的一個(gè)或更多的處理 步驟，使得每一步驟形成最終圖案的一部分。這樣，所獲得最終特征，與僅使用一個(gè)曝光步 驟相比可以被制造得更小或更密。通過兩次曝光晶片，用在第一圖案之間被間隙地曝光的 第二圖案，使得曝光的特征的頻率或密度加倍。存在多種類型的雙重圖案化技術(shù)，包括間隔 件技術(shù)和光刻_處理_光刻_蝕刻技術(shù)(LPLE)。光刻-處理-光刻-蝕刻技術(shù)(LPLE)的 一個(gè)示例是光刻_蝕刻_光刻_蝕刻技術(shù)。光刻_處理_光刻_蝕刻技術(shù)的另一示例是光 刻_凍結(jié)_光刻_蝕刻(LFLE)技術(shù)。在光刻-處理-光刻-蝕刻(LPLE)技術(shù)中，第一層曝光在抗蝕劑中被顯影和被處 理，例如“凍結(jié)”。然后，用第二抗蝕劑涂覆晶片，之后進(jìn)行第二曝光。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是將 晶片保持到光刻簇群中。因此第一曝光和第二曝光之間的時(shí)間可以被減小至最小值。另外， LPLE技術(shù)僅需要一次蝕刻步驟。消除了昂貴的第二蝕刻步驟，這幫助減小了最終產(chǎn)品的成 本。圖2顯示出用于產(chǎn)品區(qū)域的LELE工藝中的示例性步驟。圖2A描繪出晶片層的初 始堆疊，第一抗蝕劑層202沉積到底部抗反射涂層(BARC) 204、硬掩模層(HM) 206、產(chǎn)品層 208以及襯底210的頂部上。圖2B描繪出第一雙重圖案化步驟(DPTl)，其中在已經(jīng)將掩模 212用于曝光第一抗蝕劑202之后，對(duì)被曝光的圖案進(jìn)行顯影。圖2C描繪出凍結(jié)材料層214的涂覆和焙烤?？梢杂砂ㄐ科骰蚰軌蛲ㄟ^離心力使得材料擴(kuò)展的裝置的各種裝置來進(jìn) 行涂覆?？梢酝ㄟ^包括加熱板、爐或其它熱源的各種裝置來進(jìn)行焙烤。本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員應(yīng)當(dāng)理解，可以采用其它工具進(jìn)行涂覆和焙烤。圖2D描繪出移除未反應(yīng)的過量的凍結(jié)材 料214。圖2E顯示出第二抗蝕劑層216的涂覆。圖2F描繪第二雙重圖案化步驟(DPT2)， 其中在掩模218被用于曝光第二抗蝕劑層216之后，對(duì)被曝光的圖案進(jìn)行顯影。圖2G顯示 出蝕刻步驟之后的晶片。因?yàn)樽罱K圖案被在兩個(gè)曝光步驟(DPT1和DPT2)中限定，所以第二曝光(DPT2)與 第一曝光(DPTl)的對(duì)準(zhǔn)對(duì)于所獲得的最終圖案來說是非常重要的。因此，兩次曝光(DPT2 對(duì)于DPT1)之間的對(duì)準(zhǔn)是至關(guān)重要的。在LPLE工藝被應(yīng)用至層η (其中η >2，例如柵極 層、接觸層或后端工序(BE0L，baCk-end-Of-line)層)的情形中，可以通過使用從之前處理 層中的一個(gè)層獲得的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記來建立晶片對(duì)準(zhǔn)方案。之前處理層的使用通常涉及非直接的 對(duì)準(zhǔn)。然而，即使可以使用之前的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，其也可能不是最優(yōu)的對(duì)準(zhǔn)方案。直接的對(duì)準(zhǔn)方 案對(duì)于兩個(gè)雙重圖案化層(即對(duì)于DPT2對(duì)于DPTl的對(duì)準(zhǔn))的令人滿意的對(duì)準(zhǔn)來說是期望 的。當(dāng)目標(biāo)的雙重圖案化層是層#1(例如STI或有源區(qū)域?qū)?時(shí)，沒有之前的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可 以被利用，并且因此對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記必須在第一 DPT步驟(DPTl)中被限定，即在被處理的或“凍結(jié) 的”抗蝕劑中被限定。這些“凍結(jié)的”對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記被在與第一圖案相同的工藝中形成。因?yàn)檫@ 將需要昂貴的另外的光刻和蝕刻工藝步驟，所以這種方案優(yōu)選地用于產(chǎn)生所謂的零層，所 述零層專門用于對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。圖3顯示出在對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記區(qū)域中的光刻_凍結(jié)_光刻_蝕刻(LFLE)工藝中的示例 性步驟，包括凍結(jié)的抗蝕劑標(biāo)記的形成。圖3A描繪出晶片層的初始堆疊，第一抗蝕劑層302 沉積到底部抗反射涂層(BARC) 304、硬掩模層(HM) 306、產(chǎn)品層308以及襯底310的頂部上。 圖3B描繪出第一雙重圖案化步驟(DPTl)，其中在第一抗蝕劑層302中限定了抗蝕劑標(biāo)記。 圖3C描繪出第一抗蝕劑層302中的第一抗蝕劑標(biāo)記的凍結(jié)(例如用凍結(jié)材料進(jìn)行涂覆，焙 烤和移除未反應(yīng)的過量的凍結(jié)材料)。圖3D描繪出在對(duì)準(zhǔn)之前的對(duì)第二抗蝕劑層312的涂 覆和對(duì)第二雙重圖案化步驟(DPT2)的圖案化。然而，盡管簡(jiǎn)化了 LFLE工藝，但是限定在雙重圖案化工藝的第一光刻步驟中的 “凍結(jié)的”抗蝕劑標(biāo)記會(huì)引起至少兩個(gè)問題。圖4顯示出第一問題，其中在第一抗蝕劑層 302和第二抗蝕劑層312之間的對(duì)比度是有限的。具體地，如圖4A所示，第一抗蝕劑層 302 (DPTl)中的凍結(jié)的抗蝕劑標(biāo)記被第二抗蝕劑層312 (DPT2)平坦化。因?yàn)榈谝豢刮g劑層 (DPTl)和第二抗蝕劑層(DPT2)的光學(xué)性質(zhì)是類似的，所以兩個(gè)層之間的對(duì)比度是有限的， 從而導(dǎo)致如圖4B所示的非常差的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)。因此，平坦化的凍結(jié)的標(biāo)記通常不能用于對(duì)準(zhǔn) 目的。圖5顯示出第二問題。如圖5A所示，第二抗蝕劑層312(DPT2)在旋涂工藝期間在 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的上方形成了不保形的輪廓。由得到的標(biāo)記拓?fù)?，如基于如在圖5C中顯示的對(duì)于 各種波長所產(chǎn)生的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)在圖5B中的模擬中顯示的，產(chǎn)生了對(duì)準(zhǔn)誤差。這是由第二抗蝕 劑層312(DPT2)的旋涂引起的，其引入了導(dǎo)致對(duì)準(zhǔn)和重疊誤差的標(biāo)記不對(duì)稱。更具體地，不 對(duì)稱地旋涂第二抗蝕劑層312 (DPT2)導(dǎo)致晶片放大率(縮放比例)和晶片旋轉(zhuǎn)，其導(dǎo)致在 晶片上和晶片之間的負(fù)面的變化。本發(fā)明的實(shí)施例通過采用兩個(gè)步驟來形成被處理的抗蝕劑對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(例如“凍結(jié)的”抗蝕劑對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)來解決上文的問題。在第二抗蝕劑層312ΦΡΤ2)的旋涂之后，第 一步驟形成平坦化的標(biāo)記輪廓，使得未引入標(biāo)記不對(duì)稱性。在第二抗蝕劑層312ΦΡΤ2)的 “軟焙烤”步驟期間，第二步驟提供標(biāo)記拓?fù)洌鴽]有產(chǎn)生如圖5之前顯示的不對(duì)稱性。在 第二抗蝕劑312ΦΡΤ2)的軟焙烤步驟期間，由于溶劑蒸發(fā)和抗蝕劑收縮導(dǎo)致第二抗蝕劑層 312(DPT2)的厚度減小。如下文討論的，在標(biāo)記附近處厚度減小是最大的。圖6以圖示的方式提供了由于溶劑蒸發(fā)和抗蝕劑收縮導(dǎo)致在軟焙烤(涂覆后焙烤 或PAB)期間抗蝕劑層厚度變化的蒙特卡洛模擬的結(jié)果。預(yù)軟焙烤抗蝕劑層的厚度越大，收 縮就越大。由于標(biāo)記的原因，在軟焙烤之前，在標(biāo)記的溝道中的第二抗蝕劑層312(DPT2)的 厚度較大。結(jié)果，在軟焙烤期間所獲得的第二抗蝕劑層312 (DPT2)的收縮將較大。因此，在 第二抗蝕劑層312ΦΡΤ2)中形成了標(biāo)記拓?fù)?。圖7顯示出形成對(duì)稱性對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的工藝。圖7A描繪出晶片層的堆疊，其中第二抗 蝕劑層712沉積到第一抗蝕劑層702上。第一抗蝕劑層702又依次地沉積到底部抗反射涂 覆層(BARC) 704和硬掩模(HM)層706的頂部上。HM層706沉積到產(chǎn)品層708和襯底710 上。對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記被在第一抗蝕劑層702中處理。另外，在第二抗蝕劑層712 (DPT2)的旋涂期 間使得對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記平坦化。圖7B描繪出第二抗蝕劑層712的軟焙烤步驟(PAB)，其利用第二 抗蝕劑層712的溶劑蒸發(fā)和收縮作用。最終，圖7C描繪出由第二抗蝕劑層712的軟焙烤步 驟所導(dǎo)致的最終的對(duì)稱性對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記拓?fù)洹Ｔ诖酥?，通過使用用于對(duì)準(zhǔn)目的的對(duì)稱性對(duì)準(zhǔn) 標(biāo)記，進(jìn)行雙重圖案化工藝中的第二圖案化步驟。圖8顯示出針對(duì)在上述的軟焙烤步驟中所形成的具有20nm凹陷的對(duì)稱性對(duì)準(zhǔn) 標(biāo)記的工藝引入的對(duì)準(zhǔn)誤差和模擬對(duì)準(zhǔn)信號(hào)(WQ)。這樣的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記產(chǎn)生足夠的對(duì)準(zhǔn)信號(hào) (WQ)，同時(shí)使得所述工藝引入的對(duì)準(zhǔn)誤差最小化。圖8顯示出對(duì)于從綠光(532nm)、紅光 (633nm)、近紅外(780nm)和遠(yuǎn)紅外(850nm)范圍變化的各種對(duì)準(zhǔn)波長的特性。圖8A顯示 作為這些對(duì)準(zhǔn)波長的深度的函數(shù)的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)(WQ)。圖8B示出作為上述的對(duì)準(zhǔn)波長的深度 的函數(shù)的對(duì)準(zhǔn)誤差。如圖8B所示，對(duì)稱性對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記導(dǎo)致在不同的波長上基本上沒有對(duì)準(zhǔn)誤 差。為了最大化本發(fā)明的各種實(shí)施例的實(shí)用性，可以采用至少三種工藝調(diào)整。首先，可 以通過選擇溶劑含量(聚合物濃度)、抗蝕劑粘度、旋涂持續(xù)時(shí)間、旋涂速度、旋速斜坡率、 軟焙烤持續(xù)時(shí)間以及溫度參數(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)第二抗蝕劑層712 (DPT2)處理步驟(例如涂覆 和焙烤)進(jìn)行調(diào)整。仔細(xì)選擇這些參數(shù)，同時(shí)保持最終的第二抗蝕劑層712 (DPT2)厚度不 變化，允許在軟焙烤工藝期間形成對(duì)稱性的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。其次，可以使用標(biāo)記偏置和/或標(biāo)記細(xì)分(sub-segmentation)。例如，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記段 的尺寸可以適合于第一抗蝕劑層702 (DPTl)和第二抗蝕劑層712ΦΡΤ2)的厚度，使得改善 的平坦化導(dǎo)致在第二抗蝕劑層712 (DPT2)的軟焙烤期間產(chǎn)生的標(biāo)記拓?fù)?。圖9顯示標(biāo)記偏 置的示例。標(biāo)記偏置導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的占空比(duty cycle)的改變，其中占空比通過計(jì) 算空間尺寸對(duì)節(jié)距的比來確定且之后典型地表示為百分?jǐn)?shù)。圖9A顯示出50%的占空比，而 圖9B顯示出超過50%的占空比。通過相對(duì)于對(duì)應(yīng)的抗蝕劑層厚度精細(xì)地選擇對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的 占空比，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)的另外的改善。第三，可以調(diào)整第一抗蝕劑層702 (DPTl)和第二抗蝕劑層712(DPT2)的厚度，以 在第二抗蝕劑層712ΦΡΤ2)的軟焙烤步驟中實(shí)現(xiàn)改善的標(biāo)記拓?fù)?。例如，在第二抗蝕劑層712(DPT2)的涂覆之前，幾個(gè)處理步驟影響第一抗蝕劑層702 (DPTl)的最終厚度。這些處理 步驟包括第一抗蝕劑層702 (DPTl)的焙烤、曝光和顯影。通過精細(xì)地選擇這些工藝步驟，可 以在第二抗蝕劑層712ΦΡΤ2)的軟焙烤期間，在對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記中實(shí)現(xiàn)改善的拓?fù)?。最終，可以同時(shí)采用上述的三種工藝調(diào)整，即標(biāo)記偏置和/或細(xì)分，第一抗蝕劑層 702和第二抗蝕劑層712的調(diào)整，以及第二抗蝕劑層712 (DPT2)處理步驟調(diào)整。一起應(yīng)用這 些精細(xì)改進(jìn)甚至導(dǎo)致雙重圖案化工藝的標(biāo)記拓?fù)涞母蟮母纳?。這樣的改善導(dǎo)致更大的對(duì) 準(zhǔn)精度，同時(shí)避免額外的昂貴的且耗時(shí)的處理步驟。圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性方法1000的流程圖。例如，方法100可以 用于在雙重圖案化工藝中提供對(duì)準(zhǔn)。例如，可以使用如在圖IA和IB中上述的一個(gè)或更多 的系統(tǒng)來進(jìn)行方法1000。工藝以步驟1010開始。在步驟1010中，用第一抗蝕劑層涂覆襯底。在步驟1020 中，使用圖案化的輻射束曝光第一抗蝕劑層，以形成具有一個(gè)或更多的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的第 一光刻圖案，且之后對(duì)第一抗蝕劑層進(jìn)行顯影。如圖IA和IB所示，例如通過輻射源SO和 掩模MA提供圖案化的輻射束。在步驟1030中，具有第一光刻圖案的第一抗蝕劑層被凍結(jié)。 在步驟1040中，用第二抗蝕劑層涂覆凍結(jié)的第一光刻圖案。在步驟1050中，第二抗蝕劑層 被焙烤，以基于第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記形成一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。在步驟1060中，所述一個(gè) 或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記被用于第二曝光步驟(DPT2)相對(duì)于在第一曝光步驟(DPTl)中曝光 的圖案的對(duì)準(zhǔn)。在步驟1070中，方法1000結(jié)束。注意到，術(shù)語“一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo) 記”并不意味著在第二曝光步驟(DPT2)期間形成這些標(biāo)記。而是，在第二曝光步驟(DPT2) 之前形成所述“一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記”。盡管以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的特定的實(shí)施例，但是應(yīng)該理解的是本發(fā)明可以以與 上述不同的形式實(shí)現(xiàn)。例如，本發(fā)明可以采取包含用于描述上述公開的方法的一個(gè)或更多 個(gè)機(jī)器可讀指令序列的計(jì)算機(jī)程序的形式，或者采取具有在其中存儲(chǔ)的這種計(jì)算機(jī)程序的 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)的形式(例如，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤或光盤)。另外，所述計(jì)算機(jī)可讀指令可以 嵌入到兩個(gè)或更多的計(jì)算機(jī)程序中。所述兩個(gè)或更多的計(jì)算機(jī)程序可以被存儲(chǔ)到一個(gè)或更 多的不同的存儲(chǔ)器上和/或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上。這樣的計(jì)算機(jī)程序可以被結(jié)合使用或用于控 制執(zhí)行上述的方法的一些或全部設(shè)備。結(jié)論可以理解，意圖用于詮釋權(quán)利要求的是“具體實(shí)施方式
”部分，而不是發(fā)明內(nèi)容和 摘要部分。發(fā)明內(nèi)容和摘要部分可以闡述一個(gè)或更多的本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是不能 闡述如發(fā)明人所設(shè)想的所有的示例性的實(shí)施例，因此其不是要以任何方式限制本發(fā)明和隨 附的權(quán)利要求。在用于說明其特定功能和關(guān)系的實(shí)施方式的功能模塊的幫助下，在上文對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行了描述。為了便于描述，在此處隨意地限定了這些功能模塊的界限。只要它們的特定 功能和關(guān)系能被適當(dāng)?shù)貓?zhí)行，就可以限定可替代的界限。對(duì)特定實(shí)施例的上述描述如此全面地揭示了本發(fā)明的一般屬性，使得在不背離本 發(fā)明的整體思想的情況下，其他人通過使用本領(lǐng)域中的技術(shù)知識(shí)可以容易地為各種應(yīng)用修 改和/或改編這樣的特定的實(shí)施例，而沒有過多的試驗(yàn)。因此，基于此處提出的教導(dǎo)和引 導(dǎo)，這樣的改編和修改認(rèn)為是落入到所公開的實(shí)施例的等價(jià)物的含義和范圍中。可以理解，此處的措詞或術(shù)語是為了描述的目的，而不是限制性的，使得本說明書中的術(shù)語或措詞可 以鑒于所述教導(dǎo)和引導(dǎo)由本領(lǐng)域技術(shù)人員來進(jìn)行解釋。 本發(fā)明的廣度和范圍不應(yīng)當(dāng)受任何上述的示例性實(shí)施例的限制，而是僅應(yīng)當(dāng)根據(jù) 隨附的權(quán)利要求和它們的等價(jià)物來進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
一種方法，所述方法包括以下步驟用第一抗蝕劑層對(duì)襯底進(jìn)行第一涂覆；通過使用圖案化的輻射束來曝光所述第一抗蝕劑層；對(duì)所述被曝光的第一抗蝕劑層進(jìn)行顯影，以形成具有一個(gè)或更多的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的第一光刻圖案；凍結(jié)所述第一光刻圖案；用第二抗蝕劑層對(duì)所述被凍結(jié)的第一光刻圖案進(jìn)行第二涂覆；和固化所述第二抗蝕劑層，基于所述一個(gè)或更多的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記形成一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二抗蝕劑層的特征在于粘度和聚合物特 征，所述第二涂覆步驟的特征在于旋涂持續(xù)時(shí)間、旋涂速度和旋速斜坡率，以及所述固化步 驟的特征在于焙烤持續(xù)時(shí)間和焙烤溫度，其中，所述固化步驟包括基于所述粘度、所述聚 合物特征、所述旋涂持續(xù)時(shí)間、所述旋涂速度、所述旋速斜坡率、所述焙烤持續(xù)時(shí)間和所述 焙烤溫度中的一個(gè)或更多個(gè)之間的關(guān)系形成對(duì)稱的一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一抗蝕劑層的特征在于第一厚度，所述第 二抗蝕劑層的特征在于第二厚度，其中所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記中的特征尺寸基于所述第一厚度 和所述第二厚度之間的關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一抗蝕劑層的特征在于第一厚度，所述第 二抗蝕劑層的特征在于第二厚度，其中基于所述第一厚度和所述第二厚度，所述第一對(duì)準(zhǔn) 標(biāo)記的細(xì)分被部分地使用，以形成所述一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一抗蝕劑層的特征在于第一厚度，所述第 二抗蝕劑層的特征在于第二厚度，其中所述固化步驟包括基于所述第一厚度和所述第二厚 度之間的關(guān)系形成對(duì)稱的一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)。
6.一種制造品，所述制造品包括襯底；用于涂覆所述襯底的第一抗蝕劑層；在所述第一抗蝕劑層中形成的第一光刻圖案，其中所述第一光刻圖案包括一個(gè)或更多 的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；在所述第一抗蝕劑層上的第二抗蝕劑層；和通過焙烤所述第二抗蝕劑層在所述第二抗蝕劑層中形成的一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo) 記，其中所述一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記基于所述一個(gè)或更多的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記且被用于支 持所述第二抗蝕劑層的光刻圖案化對(duì)所述第一光刻圖案的對(duì)準(zhǔn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造品，其中所述一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記是對(duì)稱的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造品，其中所述第一抗蝕劑層的特征在于第一厚度，所述 第二抗蝕劑層的特征在于第二厚度，其中所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記中的特征尺寸基于所述第一厚 度和所述第二厚度之間的關(guān)系。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造品，其中所述第一抗蝕劑層的特征在于第一厚度，所述 第二抗蝕劑層的特征在于第二厚度，其中，基于所述第一厚度和所述第二厚度，所述第一對(duì) 準(zhǔn)標(biāo)記的細(xì)分被部分地使用，以形成所述一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造品，其中所述第一抗蝕劑層的特征在于一厚度，所述第 二抗蝕劑層的特征在于第二厚度，其中對(duì)稱的一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)基于所述第一厚 度和所述第二厚度之間的關(guān)系。
11.一種光刻系統(tǒng)，所述光刻系統(tǒng)包括 照射源，所述照射源被配置以提供輻射束；和被處理的襯底，所述被處理的襯底被設(shè)置以接收所述輻射束，且所述被處理的襯底包括襯底；用于涂覆所述襯底的第一抗蝕劑層；在所述第一抗蝕劑層中形成的第一光刻圖案，其中所述第一光刻圖案包括一個(gè)或更多 的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；用于涂覆所述第一抗蝕劑層的第二抗蝕劑層；和通過焙烤所述第二抗蝕劑層而在所述第二抗蝕劑層中形成的一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn) 標(biāo)記，其中所述一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記基于所述一個(gè)或更多的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記且被用于 支持所述第二抗蝕劑層的光刻圖案化對(duì)所述第一光刻圖案的對(duì)準(zhǔn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光刻系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記是對(duì)稱的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光刻系統(tǒng)，其中所述第一抗蝕劑層的特征在于第一厚度， 所述第二抗蝕劑層的特征在于第二厚度，其中所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記中的特征尺寸基于所述第 一厚度和所述第二厚度之間的關(guān)系。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光刻系統(tǒng)，其中所述第一抗蝕劑層的特征在于第一厚度， 所述第二抗蝕劑層的特征在于第二厚度，其中，基于所述第一厚度和所述第二厚度，所述第 一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的細(xì)分被部分地使用，以形成所述一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光刻系統(tǒng)，其中所述第一抗蝕劑層的特征在于第一厚度， 所述第二抗蝕劑層的特征在于第二厚度，其中對(duì)稱的一個(gè)或更多的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記基于所述 第一厚度和所述第二厚度之間的關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于在雙重圖案化光刻工藝中提供抗蝕劑對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的設(shè)備和方法。在所述方法中，包括至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的第一抗蝕劑層形成在襯底上。在對(duì)第一抗蝕劑層進(jìn)行顯影之后，第二抗蝕劑層沉積到第一抗蝕劑層上，從而產(chǎn)生平坦的頂表面(即沒有拓?fù)?。通過適當(dāng)?shù)乇嚎镜诙刮g劑層，對(duì)稱的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記形成在第二抗蝕劑層中，且與第一抗蝕劑中的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記有小的偏置誤差或沒有偏置誤差?？梢酝ㄟ^適當(dāng)?shù)卣{(diào)整所述第一和第二抗蝕劑層的各自的厚度、涂覆工藝參數(shù)和焙烤工藝參數(shù)來改善第二抗蝕劑中形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的對(duì)稱性。
文檔編號(hào)G03F7/00GK101900938SQ201010190488
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月29日
發(fā)明者H·西韋爾, M·A·多特柴沃, M·杜薩, R·J·F·范哈恩, R·W·范德赫杰登 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司;Asml控股股份有限公司