專利名稱：帶有溝槽的復(fù)合印刷的制作方法
背景技術(shù)：
本公開(kāi)涉及使用光刻技術(shù)印刷襯底。
可以使用各種光刻技術(shù)來(lái)印刷諸如那些限定微電子器件中的集成電路的圖形。例如，光學(xué)光刻、電子束光刻、UV和EUV光刻、x射線光刻以及壓印印刷技術(shù)都可用來(lái)形成微米和亞微米尺寸的特征。


圖1是晶片的頂視圖。
圖2是在處理期間晶片上的布圖塊(layout piece)的一部分的剖視圖。
圖3是在為了形成重復(fù)的線的陣列的潛像(latent image)而曝光并顯影之后布圖塊的頂視圖。
圖4是圖3的布圖塊的剖視圖。
圖5和6是在額外的處理之后沿和圖4相同的平面的剖視圖。
圖7示出了在為了形成圖形而曝光之后的布圖塊的頂視圖。
圖8示出了圖7的布圖塊的剖視圖。
圖9和圖10是在額外的處理之后沿和圖8相同的平面的剖視圖。
圖11示出了剝離之后的布圖塊的頂視圖。
圖12示出了圖11的布圖塊的剖視圖。
圖13是包括負(fù)光致抗蝕劑層的布圖塊的剖視圖。
圖14示出了在第二次曝光之后布圖塊的頂視圖。
圖15示出了圖14的布圖塊的剖視圖。
圖16和17是在額外的處理之后沿和圖15相同的平面的剖視圖。
圖18示出了剝離之后的布圖塊的頂視圖。
圖19示出了圖18的布圖塊的剖視圖。
圖20示出了復(fù)合光學(xué)光刻系統(tǒng)。
圖21示出了圖20的復(fù)合光學(xué)光刻系統(tǒng)中的示例性圖形化系統(tǒng)。
圖22示出了用于產(chǎn)生掩模布圖的過(guò)程的流程圖。
圖23示出了設(shè)計(jì)布圖。
圖24示出了干涉圖形陣列布圖。
圖25示出了剩余布圖，所述剩余布圖示出了在圖24的干涉圖形陣列布圖和圖23的設(shè)計(jì)布圖之間的差別。
圖26示出了在調(diào)整大小之后圖25的剩余布圖。
在各個(gè)圖中，同樣的參考符號(hào)指示同樣的元素。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了晶片(wafer)100的頂視圖。晶片100是正被處理以形成至少一個(gè)集成電路器件的半導(dǎo)體晶片，所述集成電路器件例如處理器、芯片組器件，或者存儲(chǔ)器器件。例如，可以使用晶片100形成一批SRAM存儲(chǔ)器器件。晶片100可以包括硅、砷化鎵或磷化銦。
晶片100包括管芯(die)部分105的陣列。晶片100也可以被切割或者以其他方式處理，以分離管芯部分105并形成一批可被封裝形成單個(gè)集成電路器件的芯片(dice)。每一個(gè)管芯部分105均包括一個(gè)或更多個(gè)布圖塊110。布圖塊110是管芯部分105的一部分(section)，它包括圖形。在布圖塊110中限定的所述圖形通常對(duì)由管芯部分105形成的集成電路器件的功能有貢獻(xiàn)。
圖2是晶片100上布圖塊110的一部分的剖視圖。在圖2中所示的處理階段，布圖塊110包括襯底(substrate)205、圖形層210，以及抗蝕劑層215。襯底205可以是基底晶片，或者是在先前的處理期間形成的另一個(gè)層。圖形層210是布圖塊110要被圖形化的那部分?？梢詧D形化圖形層210，以便形成整個(gè)或部分微電子器件。例如，圖形層210可以是例如二氧化硅或氮化硅的電絕緣體，例如p或n摻雜硅的半導(dǎo)體材料，或者是例如銅或者鋁的導(dǎo)電層。抗蝕劑層215是對(duì)一種或更多種用于印刷圖形的技術(shù)敏感的材料。例如，抗蝕劑層215可以是正或負(fù)光致抗蝕劑。圖3到12的描述假設(shè)抗蝕劑層220是正光致抗蝕劑。
抗蝕劑層215可以被曝光并顯影，以形成圖形。圖3是在為了形成潛像300而曝光之后布圖塊110的頂視圖，圖4是其剖視圖。潛像300的上表面可以是矩形或正方形的，具有占據(jù)布圖塊110的全部或者一部分的長(zhǎng)度310和寬度315。潛像300包括一系列交替的曝光線305和未曝光間隙310。線305可以具有均勻的寬度315。間隙310可以具有均勻的寬度320。寬度315、320可以相等或不相等。潛像300中的線305和間隙310具有節(jié)距(pitch)325。特征的節(jié)距是特征的最小空間周期。例如，線305的節(jié)距325是曝光線305的寬度315與相鄰的間隙310的寬度320之和。節(jié)距325可以產(chǎn)生小于或等于0.5的k1因子。因子k1是瑞利(Rayleigh)光學(xué)分辨率(resolution)表達(dá)式中的一項(xiàng)，并且在空氣中由等式k1＝(節(jié)距/2)(NA/λ)給出，其中NA是印刷潛像300的設(shè)備的數(shù)值孔徑，并且λ是用來(lái)印刷潛像300的電磁輻射的波長(zhǎng)。例如，光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑接近1，則因子k1可以接近0.25。
可以使用很多不同的光刻技術(shù)中的任意技術(shù)來(lái)曝光線305，例如電子束光刻、干涉光刻，以及使用相移掩模(phase-shifting mask)和光學(xué)鄰近校正(optical proximity correction)技術(shù)的光學(xué)光刻。例如，使用干涉曝光，通過(guò)使用一對(duì)經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直的具有波長(zhǎng)λ1的干涉激光束來(lái)曝光抗蝕劑215以便以接近1/2λ1的節(jié)距325來(lái)曝光線305，可以曝光線305。通過(guò)使用分束器將單個(gè)源分開(kāi)并使來(lái)自兩個(gè)相反的反射鏡的反射干涉可以產(chǎn)生所述正交對(duì)，或者可以通過(guò)使用其他的干涉技術(shù)來(lái)產(chǎn)生所述對(duì)。
線305和間隙310可以呈現(xiàn)出表征用來(lái)曝光線305的光刻技術(shù)的特征。例如，當(dāng)使用干涉光刻曝光線305時(shí)，線305和間隙310可以呈現(xiàn)出表征干涉光刻的清晰度(definition)和接近0.25的k1因子，具有最小的由于投影印刷系統(tǒng)和技術(shù)中的缺陷而出現(xiàn)的那種類型的特征畸變。例如，可以形成線305和間隙310而沒(méi)有因使用掩模、透鏡、投影光學(xué)裝置和/或電子后向散射而出現(xiàn)的缺陷。線305和間隙310還可以示出干涉光刻技術(shù)所提供的相對(duì)大的焦深的影響。例如，干涉光刻技術(shù)的相對(duì)大的焦深可以提供對(duì)特征的尺度特性的精確控制，特別是相對(duì)于由光學(xué)系統(tǒng)提供的控制，在所述光學(xué)系統(tǒng)中，高數(shù)值孔徑既限制了視場(chǎng)深度，也限制了印刷真實(shí)世界的并非理想平坦的襯底的能力。
可以使用線305和間隙310在晶片100上的布圖塊110中限定額外的特征。例如，如圖5中所示，可以顯影抗蝕劑層215以限定一系列溝槽(trench)505。可以按需要烘烤或凝固抗蝕劑層215，并且如圖6中所示，在抗蝕劑層215上面可以形成第二抗蝕劑層605?？刮g劑層605可以填充或者蓋住溝槽505。例如，可以通過(guò)在晶片100上旋轉(zhuǎn)涂敷光致抗蝕劑來(lái)形成抗蝕劑層605。
可以在層215上直接形成抗蝕劑層605，或者在居間的保護(hù)層(未示出)上形成抗蝕劑層605。保護(hù)層可以具有足夠高的吸收系數(shù)，以遮蔽層205免受不期望的后續(xù)曝光。保護(hù)層還可以通過(guò)防止層215、605接觸來(lái)起到隔離它們的作用。
圖7示出了為了形成潛像700而已經(jīng)曝光抗蝕劑層605之后的布圖塊110的頂視圖，圖8示出了其剖視圖。潛像700可以包括一個(gè)或更多個(gè)未曝光區(qū)域705、710、715、720。潛像700可以是任意形狀，因?yàn)槲雌毓鈪^(qū)域705、710、715、720不需要包括重復(fù)性順序或排列。未曝光區(qū)域705、710、715、720可以被針對(duì)溝槽505確定尺寸并定位，以便連接一個(gè)或更多個(gè)溝槽505。未曝光區(qū)域705、710、715、720可以在沿著溝槽505的任意位置連接一個(gè)或更多個(gè)溝槽505。
可以以節(jié)距725形成潛像700中的未曝光區(qū)域705、710、715、720。區(qū)域節(jié)距725是區(qū)域720的寬度730與到下一個(gè)最接近的區(qū)域705、710的最短距離735之和。例如，區(qū)域元素(element)節(jié)距730可以是線節(jié)距325的兩倍。因此，區(qū)域節(jié)距730可以產(chǎn)生大于或等于0.5的k1因子。例如，假設(shè)使用相同的發(fā)射波長(zhǎng)，則以區(qū)域節(jié)距725，因子k1可以大于0.7。
由于區(qū)域節(jié)距725產(chǎn)生了相對(duì)大的k1因子，所以可以使用具有比用來(lái)曝光線305的系統(tǒng)和技術(shù)低的分辨率的光刻系統(tǒng)和技術(shù)形成潛像700。例如，如果使用具有接近0.25的k1因子和波長(zhǎng)λ1的干涉光刻系統(tǒng)形成線305，則可以使用具有相同的波長(zhǎng)λ1和超過(guò)0.5的k1因子的光學(xué)光刻系統(tǒng)形成潛像700。例如，可以使用傳統(tǒng)的二元光學(xué)光刻(binary opticallithography)系統(tǒng)形成潛像700，或者使用其他的光刻系統(tǒng)，例如能夠獲得較低分辨率以及在線305和間隙310與潛像700之間的可接受重疊(overlay)的光學(xué)投影光刻。
潛像700暴露或者遮蔽溝槽505可以被用來(lái)在使抗蝕劑605硬化之后將不規(guī)則性引入溝槽505的重復(fù)陣列。換句話說(shuō)，可以使用潛像700的任意形狀來(lái)阻止布圖塊110中的特征的周期性再現(xiàn)。例如，可以在沿著溝槽505的任意位置結(jié)束一個(gè)或更多個(gè)溝槽505的連續(xù)性。
圖9和10是在額外的處理之后沿和圖8相同的平面的剖視圖。具體來(lái)說(shuō)，圖9示出抗蝕劑層605已被顯影，留下連接被選擇的溝槽505的區(qū)域705、710、715、720之后的布圖塊110?？梢园葱枰婵究刮g劑層605，并且如圖10中所示，可以使用蝕刻來(lái)限定布圖塊110的圖形層210中的溝槽1005。例如，可以使用干法等離子體蝕刻限定溝槽1005。溝槽1005可以繼承線305的特征，所述線305表征了用來(lái)曝光線305的光刻技術(shù)。例如，當(dāng)使用干涉光刻曝光線305時(shí)，溝槽1005可以繼承表征干涉光刻的清晰度特性和接近0.25的k1因子，具有最小的由于投影印刷系統(tǒng)和技術(shù)中的缺陷而出現(xiàn)的那種類型的特征畸變。
圖11示出了在抗蝕劑層220、605(包括區(qū)域705、710、715、720)已經(jīng)被剝離之后布圖塊110的頂視圖，并且圖12示出了其剖視圖。在去除抗蝕劑之后，布圖塊110中的圖形層210包括溝槽1005的任意排列，具有被引入潛像300中固有的重復(fù)中的不規(guī)則性。溝槽1005可以具有節(jié)距325，所述節(jié)距325受可從用來(lái)形成潛像300的光刻技術(shù)獲得的節(jié)距限制。在將不規(guī)則性引入潛像300之后，至少一些小節(jié)距潛線(latent line)305的連續(xù)性已被消除。連續(xù)性的這種消除可以導(dǎo)致形成供制造微電子器件使用的布形。
圖13到20示出了另一種用于線的復(fù)合圖形化的技術(shù)。具體來(lái)說(shuō)，圖13示出了布圖塊1305的剖視圖，布圖塊1305包括負(fù)光致抗蝕劑層1310。負(fù)光致抗蝕劑層1310已被曝光以形成潛像1315。潛像1315包括一系列交替的曝光線1320和未曝光間隙1325。線1320可以具有均勻的寬度1330。間隙1325可以具有均勻的寬度1335。寬度1330、1335可以相等或不相等。潛像1300中的線1320可以具有節(jié)距1340。線節(jié)距1340可以產(chǎn)生小于0.35的k1因子。因子k1可以小于0.31。例如，因子k1可以接近0.25。
可以使用很多不同的光刻技術(shù)中的任意技術(shù)來(lái)曝光線1320，例如電子束光刻、干涉光刻，以及使用相移掩模和光學(xué)鄰近校正技術(shù)的光學(xué)光刻。例如，可以使用一對(duì)干涉、準(zhǔn)直的具有波長(zhǎng)λ1的干涉激光束來(lái)曝光線1320，以便以等于1/2λ1的節(jié)距1340來(lái)曝光線1320。
線1320和間隙1325可以呈現(xiàn)出表征用來(lái)曝光線1320的光刻技術(shù)的特征。例如，當(dāng)使用干涉光刻形成間隙1325時(shí)，間隙1325可以具有表征干涉光刻的清晰度和接近0.25的k1因子，具有最小的由于投影印刷系統(tǒng)和技術(shù)中的缺陷而出現(xiàn)的那種類型的特征畸變。間隙1325還可以示出干涉光刻技術(shù)所提供的相對(duì)大的焦深的影響。
可以使用未曝光的間隙1325在晶片1310上的布圖塊1305中限定額外的特征。圖14示出了為了對(duì)未曝光間隙305的區(qū)域1405、1410、1415、1420進(jìn)行曝光而已經(jīng)第二次曝光抗蝕劑層1310之后布圖塊1305的頂視圖，并且圖15示出了其剖視圖。曝光區(qū)域1405、1410、1415、1420可以是任意形狀，并且不需要包括重復(fù)性順序或排列。曝光區(qū)域1405、1410、1415、1420可以被針對(duì)曝光線1320和未曝光間隙1325的區(qū)域確定尺寸并定位，以便在沿著間隙1325的任意位置處曝光間隙1325的一些部分。這種曝光可以切斷未曝光間隙1325的連續(xù)性，由此將不規(guī)則性引入潛線1320、1325的重復(fù)性陣列。
可以以節(jié)距1425形成曝光區(qū)域1405、1410、1415、1420。區(qū)域節(jié)距1425是區(qū)域1420的寬度1430與到下一個(gè)最接近區(qū)域1405、1410的最短距離1435之和。例如，區(qū)域元素節(jié)距1430可以是線節(jié)距1340的1.5倍大。因此，區(qū)域節(jié)距1430可以產(chǎn)生大于0.4的k1因子。例如，假設(shè)使用相同的發(fā)射波長(zhǎng)，則以區(qū)域節(jié)距1430，因子k1可以大于0.7。
由于區(qū)域節(jié)距1430產(chǎn)生相對(duì)大的k1因子，所以可以使用具有比用來(lái)曝光線1325的系統(tǒng)和技術(shù)低的分辨率的光刻系統(tǒng)和技術(shù)曝光區(qū)域1405、1410、1415、1420。例如，如果使用具有接近0.25的k1因子和波長(zhǎng)λ1的干涉光刻系統(tǒng)曝光特征1325，則可以使用具有相同的波長(zhǎng)λ1和接近0.5的k1因子的光學(xué)光刻系統(tǒng)曝光區(qū)域1405、1410、1415、1420。例如，可以使用傳統(tǒng)的二元光學(xué)光刻系統(tǒng)曝光區(qū)域1405、1410、1415、1420，或者使用其他的光刻系統(tǒng)，例如能夠獲得較低分辨率以及在線305和間隙310與區(qū)域1405、1410、1415、1420之間的可接受重疊的壓印和電子束光刻系統(tǒng)或直寫(xiě)光學(xué)裝置或電子束。
圖16示出了在烘烤和顯影限定一系列溝槽1605的抗蝕劑層1310之后布圖塊1305的剖視圖。如圖17中所示，可以使用蝕刻來(lái)限定布圖塊110的圖形層210中的溝槽1705。例如，可以使用干法等離子體蝕刻限定溝槽1705。溝槽1705可以繼承線1320和間隙1325的特征，所述線1320和間隙1325表征了用來(lái)曝光線1320的光刻技術(shù)。例如，當(dāng)使用干涉光刻曝光線1320時(shí)，溝槽1705可以繼承表征干涉光刻的清晰度和接近0.25的k1因子，具有最小的由于投影印刷系統(tǒng)和技術(shù)中的缺陷而出現(xiàn)的那種類型的特征畸變。
圖18示出了在抗蝕劑層1310(包括曝光區(qū)域1405、1410、1415、1420)已經(jīng)被剝離之后布圖塊110的頂視圖，并且圖19示出了其剖視圖。在去除抗蝕劑1310之后，布圖塊110中的圖形層210包括溝槽1705的任意排列，具有被引入潛像1315中固有的重復(fù)中的不規(guī)則性。溝槽1705可以具有節(jié)距1340，所述節(jié)距1340受可從用來(lái)形成潛像1315的光刻技術(shù)獲得的節(jié)距限制。在將不規(guī)則性引入潛像1315之后，晶片100上至少一些小節(jié)距潛間隙1325的連續(xù)性已被消除。結(jié)果，可以形成可在微電子器件中使用的圖形布圖。
圖20示出了復(fù)合光學(xué)光刻系統(tǒng)2000。系統(tǒng)2000包括環(huán)境外殼2005。外殼2005可以是潔凈室或其他適于在襯底上印刷特征的地點(diǎn)。外殼2005也可以是專用環(huán)境系統(tǒng)，所述環(huán)境系統(tǒng)要被放置在潔凈室內(nèi)部，以便既提供環(huán)境穩(wěn)定性也提供對(duì)抗空氣傳播的粒子和其他印刷缺陷的成因的保護(hù)。
外殼2005包圍著干涉光刻系統(tǒng)2010和圖形化系統(tǒng)2015。干涉光刻系統(tǒng)2010包括經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直的電磁輻射源2020和干涉光學(xué)裝置2025，電磁輻射源2020和干涉光學(xué)裝置2025一起提供襯底的干涉圖形化。圖形化系統(tǒng)2015可以使用很多種不同的圖形化襯底的方法中的任意方法。例如，圖形化系統(tǒng)2015可以是電子束投影系統(tǒng)、壓印印刷系統(tǒng)，或者光學(xué)投影光刻系統(tǒng)。圖形化系統(tǒng)2015還可以是無(wú)掩模模塊，例如電子束直寫(xiě)模塊、離子束直寫(xiě)模塊，或者光學(xué)直寫(xiě)模塊。
系統(tǒng)2010、2015可以共享公共掩模處理子系統(tǒng)2030、公共晶片處理子系統(tǒng)2035、公共控制子系統(tǒng)2040和公共工作臺(tái)2045。掩模處理子系統(tǒng)2030是用于在系統(tǒng)2000中定位掩模的設(shè)備。晶片處理子系統(tǒng)2035是用于在系統(tǒng)2000中定位晶片的設(shè)備?？刂谱酉到y(tǒng)2040是用于隨著時(shí)間調(diào)節(jié)系統(tǒng)2000的一個(gè)或更多個(gè)屬性或設(shè)備的設(shè)備。例如，控制子系統(tǒng)2040可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)2000中設(shè)備的位置或操作，或者環(huán)境外殼2005內(nèi)的溫度或其他環(huán)境質(zhì)量。
控制子系統(tǒng)2040還可以在第一位置2050和第二位置2055之間平移工作臺(tái)2045。工作臺(tái)2045包括用于夾緊晶片的夾具2060。在第一位置2050，工作臺(tái)2045和夾具2060可以將被夾緊的晶片呈送給圖形化系統(tǒng)2015進(jìn)行圖形化。在第二位置2055，工作臺(tái)2045和夾具2060可以將夾緊的晶片呈送給干涉光刻系統(tǒng)2010供干涉圖形化。
為了保證晶片被夾具2060和工作臺(tái)2045正確定位，控制子系統(tǒng)2040包括對(duì)準(zhǔn)傳感器2065。對(duì)準(zhǔn)傳感器2065可以傳感并控制晶片的位置(例如使用晶片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)，以便將使用干涉光刻系統(tǒng)2010形成的圖形與由圖形化系統(tǒng)2015形成的圖形對(duì)準(zhǔn)。如上所述，當(dāng)將不規(guī)則性引入特征的重復(fù)性陣列時(shí)，可以使用這種定位。
圖21示出了圖形化系統(tǒng)2015的示例性光學(xué)光刻實(shí)現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，圖形化系統(tǒng)2015可以是步進(jìn)重復(fù)投影系統(tǒng)(step-and-repeat projection system)。這樣的圖形化系統(tǒng)2015可以包括照明裝置2105、掩模工作臺(tái)2100，以及投影光學(xué)裝置2105。照明裝置2105可以包括電磁輻射源2120和光闌/聚光器2125。源2120可以和源2020相同，或者，源2120可以是完全不同的設(shè)備。源2120可以以和源2020相同或者不同的波長(zhǎng)發(fā)射。光闌/聚光器2125可以包括一個(gè)或更多個(gè)用于收集、準(zhǔn)直、過(guò)濾和聚焦來(lái)自源2020的電磁發(fā)射，以便提高掩模工作臺(tái)2100上的照射均勻性的設(shè)備。圖形化系統(tǒng)2015還可以包括光瞳填充成形光學(xué)裝置(pupil filling shaping optics)，以便如期望的那樣對(duì)投影系統(tǒng)的光瞳中的照射成形(未示出)。
掩模工作臺(tái)2100可以支撐照射路徑中的掩模2130。投影光學(xué)裝置2105可以是用于減小圖像尺寸的設(shè)備。投影光學(xué)裝置2105可以包括過(guò)濾投影透鏡。當(dāng)工作臺(tái)2045反復(fù)地平移被夾緊的供被照明裝置2105曝光的晶片通過(guò)掩模工作臺(tái)2100和投影光學(xué)裝置2105時(shí)，對(duì)準(zhǔn)傳感器2065可以保證曝光與干涉特征的重復(fù)性陣列對(duì)準(zhǔn)，以便將不規(guī)則性引入所述重復(fù)性陣列。
圖22示出了用于產(chǎn)生可在復(fù)合圖形化中使用的掩模布圖的過(guò)程2200。過(guò)程2200可以由一個(gè)或更多個(gè)單獨(dú)或共同運(yùn)作的執(zhí)行者(例如設(shè)備制造商、掩模制造商或代工廠)來(lái)執(zhí)行。過(guò)程2200也可以全部或部分地由執(zhí)行一組機(jī)器可讀指令的數(shù)據(jù)處理設(shè)備來(lái)執(zhí)行。
執(zhí)行過(guò)程2200的執(zhí)行者在2205接收設(shè)計(jì)布圖。設(shè)計(jì)布圖是處理之后襯底的預(yù)期物理設(shè)計(jì)?？梢砸詸C(jī)器可讀形式接收設(shè)計(jì)布圖。所接收的設(shè)計(jì)布圖可以包括布圖塊的預(yù)期物理設(shè)計(jì)。布圖塊的物理設(shè)計(jì)可以包括溝槽以及這些溝槽之間的連接盤(pán)(land)的集合。溝槽和連接盤(pán)可以是直線的且平行的。溝槽和連接盤(pán)不需要跨過(guò)整個(gè)布圖塊規(guī)則地重復(fù)。例如，可以在布圖塊中的任意位置切斷溝槽的連續(xù)性。圖23示出了這種設(shè)計(jì)布圖2300的實(shí)施例。
返回圖22，執(zhí)行過(guò)程2200的執(zhí)行者在2210也可以接收干涉圖形陣列布圖。干涉圖形陣列布圖是要利用電磁輻射的干涉在襯底上形成的預(yù)期圖形。可以以機(jī)器可讀形式接收干涉圖形陣列布圖。預(yù)期可以使用干涉光刻技術(shù)來(lái)形成干涉圖形陣列布圖。例如，干涉圖形陣列可以是平行線以及這些線之間的間隙的陣列。圖24示出了這種干涉圖形陣列布圖2400的實(shí)施例。
返回圖22，在2215，執(zhí)行者可以確定設(shè)計(jì)布圖與干涉圖形陣列布圖之間的差別。確定設(shè)計(jì)布圖與干涉圖形陣列布圖之間的差別可以包括將設(shè)計(jì)布圖中的溝槽與干涉圖形陣列布圖中的線或間隙對(duì)準(zhǔn)，并確定設(shè)計(jì)布圖中的不規(guī)則性阻止與干涉圖形陣列布圖完全重疊的位置。
所述確定可以產(chǎn)生指示設(shè)計(jì)布圖不與干涉圖形陣列布圖完全重疊的位置的剩余布圖。剩余布圖可以是機(jī)器可讀格式。差別可以是布爾型(Boolean)的，因?yàn)槭Ｓ嗖紙D中的位置只可能具有兩種可能狀態(tài)中的一種。
圖25示出了剩余布圖2500的實(shí)施例。剩余布圖2500是布爾差。具體來(lái)說(shuō)，剩余布圖2500包括具有“不重疊”狀態(tài)的第一位置2505的區(qū)域和具有“重疊”狀態(tài)的第二位置2510的連續(xù)區(qū)域。
返回圖22，在2220，執(zhí)行者可以對(duì)剩余布圖中的位置區(qū)域進(jìn)行大小調(diào)整。剩余布圖的大小調(diào)整可以導(dǎo)致被改變的機(jī)器可讀剩余布圖。例如，當(dāng)干涉圖形陣列是平行的線和間隙的陣列時(shí)，具有當(dāng)前狀態(tài)的區(qū)域的大小在垂直于線和間隙的方向上可以被增加。圖26示出了在沿方向D的這種擴(kuò)展之后的剩余布圖2500。注意，某些區(qū)域2505已經(jīng)合并了。
返回圖22，在2225，執(zhí)行者可以使用剩余布圖產(chǎn)生印刷掩模?？梢允褂么笮”徽{(diào)整的剩余布圖產(chǎn)生印刷掩模，以便生成任意形狀的特征，用于將不規(guī)則性引入重復(fù)性陣列，例如干涉圖形陣列。產(chǎn)生印刷掩?？梢园óa(chǎn)生印刷掩模的布圖的機(jī)器可讀描述。產(chǎn)生印刷掩模還可以包括在掩模襯底中真實(shí)地具體實(shí)施印刷掩模。
復(fù)合圖形化可以證明是有益的。例如，可以使用較高分辨率的系統(tǒng)或者技術(shù)，利用特征圖形化單個(gè)布圖塊，并且可以使用較低分辨率的系統(tǒng)或者技術(shù)來(lái)修改或者甚至消除那些特征的影響。例如，較老的、分辨率通常較低的裝備可被用來(lái)修改較高分辨率特征的影響，給所述較老的裝備提供增加的壽命。通過(guò)將高分辨率的系統(tǒng)專用于高分辨率特征的生產(chǎn)而將不那么昂貴、較低分辨率的系統(tǒng)用于修改那些高分辨率特征的連續(xù)性，可以增加圖形密度并降低處理成本。例如，高分辨率但是相對(duì)廉價(jià)的干涉系統(tǒng)可以與相對(duì)廉價(jià)的低分辨率系統(tǒng)組合，以便產(chǎn)生高質(zhì)量、高分辨率圖形而無(wú)需大的資本投資。由于可以使用較低分辨率的系統(tǒng)來(lái)改變使用干涉系統(tǒng)產(chǎn)生的圖形的排列，所以可以提高干涉系統(tǒng)的適用性。具體來(lái)說(shuō)，可以使用干涉系統(tǒng)形成基本任意的特征排列，所述排列不受干涉圖形的幾何形狀和排列的約束。
已經(jīng)描述了很多實(shí)現(xiàn)。盡管如此，但是要理解可以做出各種修改。例如，正抗蝕劑和負(fù)抗蝕劑都可以被用于抗蝕劑層220、705中的任意一個(gè)。使用不同波長(zhǎng)的光刻技術(shù)可被用來(lái)處理相同的襯底?？梢詧D形化除了半導(dǎo)體晶片以外的襯底。因此，其他的實(shí)現(xiàn)在所附權(quán)利要求書(shū)的范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括通過(guò)將不規(guī)則性引入重復(fù)的線和所述線之間的間隙的陣列，用特征的基本上任意的排列來(lái)圖形化襯底。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，引入不規(guī)則性的操作包括在所述陣列上面形成任意圖樣。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，圖形化所述襯底的操作還包括通過(guò)所述陣列未被所述任意圖樣覆蓋的部分來(lái)蝕刻襯底。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，引入不規(guī)則性的操作包括減少至少所述陣列的一部分的連續(xù)性，用干涉光刻系統(tǒng)來(lái)形成所述陣列。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，減少所述陣列的所述部分的所述連續(xù)性的操作包括切斷所述陣列中的間隙。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，引入不規(guī)則性的操作包括減少所述陣列的所述部分的所述連續(xù)性，所述陣列由投影光刻圖形化產(chǎn)生。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，圖形化所述襯底的操作還包括使用所述基本上任意的排列來(lái)指引蝕刻的方式來(lái)蝕刻所述襯底。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，圖形化所述襯底的操作還包括用具有產(chǎn)生小于或等于0.4的k1因子的節(jié)距的所述基本上任意的排列來(lái)圖形化所述襯底。
9.一種器件，包括溝槽的基本上任意的排列，用表征干涉光刻的清晰度來(lái)限定所述溝槽。
10.如權(quán)利要求9所述的器件，其中，溝槽的所述基本上任意的排列包括在沿著所述溝槽的不同位置具有不連續(xù)性的溝槽。
11.如權(quán)利要求9所述的器件，其中，溝槽的所述基本上任意的排列包括以產(chǎn)生小于或等于0.5的k1因子的節(jié)距來(lái)印刷的特征。
12.如權(quán)利要求11所述的器件，其中，溝槽的所述基本上任意的排列包括具有對(duì)于單個(gè)圖形化步驟產(chǎn)生接近0.25的k1因子的節(jié)距的溝槽。
13.如權(quán)利要求9所述器件，其中，溝槽的所述基本上任意的排列包括沒(méi)有因一個(gè)或更多個(gè)透鏡瑕疵和掩模瑕疵而出現(xiàn)的缺陷的溝槽。
14.如權(quán)利要求9所述器件，其中，溝槽的所述基本上任意的排列包括沒(méi)有因電子的后向散射而出現(xiàn)的缺陷的溝槽。
15.如權(quán)利要求9所述器件，其中，溝槽的所述基本上任意的排列包括微電子器件的一部分。
16.一種方法，包括使電磁輻射干涉以用干涉圖形照射襯底，所述干涉圖形給予所述襯底重復(fù)的線和間隙；以及將不規(guī)則性引入所述干涉圖形，以便給予所述襯底任意的特征排列。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，引入不規(guī)則性的操作包括在沿著溝槽的任意位置結(jié)束所述溝槽的連續(xù)性。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，引入不規(guī)則性的操作包括在所述重復(fù)的線和間隙的某些部分上面形成任意的圖樣。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，引入不規(guī)則性的操作包括在所述重復(fù)的線和間隙的某些部分中形成任意的圖樣。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括使用所述任意圖樣來(lái)圖形化所述襯底，以限定所述任意特征排列。
21.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，使電磁輻射干涉的操作包括給予所述襯底第一特征，所述第一特征具有在單個(gè)圖形化步驟中產(chǎn)生接近0.25的k1因子的節(jié)距。
22.一種方法，包括使用第一光刻技術(shù)圖形化襯底，所述圖形化提供具有第一節(jié)距的線和間隙，所述第一節(jié)距產(chǎn)生小于或等于0.5的第一k1因子；以及使用第二光刻技術(shù)消除所述線和間隙的一個(gè)或更多個(gè)部分中的至少一些對(duì)所述襯底的影響，所述第二光刻技術(shù)提供具有第二節(jié)距的第二特征，所述第二節(jié)距是所述第一節(jié)距的兩倍或更多倍。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，使用所述第一光刻技術(shù)圖形化所述襯底的操作包括提供具有所述第一節(jié)距的第一線和間隙，所述第一節(jié)距對(duì)于單個(gè)圖形化步驟產(chǎn)生所述接近0.25的第一k1因子。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，使用所述第一光刻技術(shù)圖形化所述襯底的操作包括使用干涉光刻來(lái)圖形化所述襯底。
25.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，消除所述影響的操作包括使用二元掩模圖形化。
26.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，消除所述影響的操作包括使用所述第二光刻技術(shù)，所述第二光刻技術(shù)提供具有所述第二節(jié)距的第二特征，所述第二節(jié)距產(chǎn)生大于0.5的所述第二k1因子。
27.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，消除所述影響的操作包括在所述間隙的一些上面印刷任意圖樣。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中，消除所述影響的操作包括蝕刻所述襯底未被所述任意圖樣覆蓋的部分。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其中，消除所述影響的操作包括結(jié)束所述線和間隙中的至少一個(gè)或更多個(gè)部分的連續(xù)性。
30.一種裝置，包括干涉曝光模塊，用于產(chǎn)生導(dǎo)致光敏介質(zhì)中的重復(fù)的特征陣列的第一曝光；以及第二圖形化模塊，用于減小所述陣列中的所述特征的規(guī)則性。
31.如權(quán)利要求30所述的裝置，還包括對(duì)準(zhǔn)傳感器，用于將由所述第二圖形化模塊產(chǎn)生的第二曝光圖形與所述陣列對(duì)準(zhǔn)。
32.如權(quán)利要求30所述的裝置，還包括公共控制系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)所述干涉曝光模塊和所述第二圖形化模塊。
33.如權(quán)利要求30所述的裝置，還包括公共晶片工作臺(tái)，用于將晶片呈送給所述干涉曝光模塊以及呈送給所述第二圖形化模塊。
34.如權(quán)利要求30所述的裝置，其中所述干涉曝光模塊包括干涉光刻模塊；以及所述第二圖形化模塊包括投影光學(xué)光刻系統(tǒng)，所述投影光學(xué)光刻系統(tǒng)包括用于減少由所述干涉曝光模塊生成的所述陣列中的規(guī)則性的掩模，投影光學(xué)裝置，以及晶片工作臺(tái)。
35.一種方法，包括接收布圖塊的設(shè)計(jì)布圖；接收干涉圖形陣列布圖；確定所述設(shè)計(jì)布圖和所述干涉圖形陣列布圖之間的差別；以及使用所述被確定的差別產(chǎn)生印刷掩模。
36.如權(quán)利要求28所述的方法，其中，產(chǎn)生所述印刷掩模的操作包括調(diào)整剩余陣列的大小，所述剩余陣列反映了所述設(shè)計(jì)布圖和所述干涉圖形陣列布圖之間的所述差別。
全文摘要
用于印刷襯底的系統(tǒng)和技術(shù)。在一個(gè)實(shí)施中，一種方法包括通過(guò)將不規(guī)則性引入重復(fù)的線和所述線之間的間隙的陣列，用基本上任意的特征排列圖形化襯底。
文檔編號(hào)G03F7/00GK1894633SQ200480037753
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2004年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月17日
發(fā)明者亞恩·博羅多夫斯基 申請(qǐng)人:英特爾公司