專利名稱：使用間隔物和自對準輔助圖案的多重圖案化光刻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光刻設備和工藝，更具體地，涉及用于在印刷超過光刻設備的分辨率極限的圖案的同時適應多種臨界尺寸的多重圖案化光刻術(shù)。
背景技術(shù)：
例如，可以將光刻設備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，掩模可以包含對應于IC的單層的電路圖案，并且該圖案可以被成像到已經(jīng)涂覆有輻射敏感材料(抗蝕劑)的襯底(硅晶片)上的目標部分(例如，包括一個或多個管芯)上。通常，單個晶片將包含通過投影系統(tǒng)逐一地被連續(xù)照射的相鄰目標部分的整個網(wǎng)絡。在一種類型的光刻投影設備中，通過將整個掩模圖案一次曝光到目標部分上來照射每個目標部分；這種設備通常稱為晶片步進機。在替換的實施例中，通常稱為步進掃描設備，通過沿給定的參考方向(“掃描”方向)在投影束下漸進地掃描掩模、同時同步地沿與該方向平行或反向平行的方向掃描襯底臺來輻射每一個目標部分。在使用光刻投影設備的制造過程中，掩模圖案被成像到至少由輻射敏感材料(抗蝕劑)層部分地覆蓋的襯底上。在該成像步驟之前，襯底可以經(jīng)過多種工序，例如涂底料、 抗蝕劑涂覆和軟烘烤。在曝光之后，襯底可以經(jīng)過其它工序，例如曝光后烘烤(PEB)、顯影、 硬烘烤和成像特征的測量/檢驗。這一系列的工序被用作對器件(例如IC)的單層進行圖案化的基礎(chǔ)。然后，這樣的圖案化層可以經(jīng)過多種處理，例如蝕刻、離子注入(摻雜)、金屬化、氧化、化學-機械拋光等，所有這些處理用于完成一個單層。如果需要多層，則對于每個新的層必須重復整個工序或其變體。最后，在襯底(晶片)上將形成器件的陣列。然后，這些器件通過例如劃片(dicing)或切割等技術(shù)彼此分離開，由此獨立的各個器件可以安裝到連接至插腳等的載體上。為了簡化起見，下文中投影系統(tǒng)可被稱為“透鏡”；然而，這個術(shù)語應該被廣義地解釋為包括各種類型的投影系統(tǒng)，包括例如折射式光學系統(tǒng)、反射式光學系統(tǒng)和反射折射式系統(tǒng)。輻射系統(tǒng)還可以包括根據(jù)用于引導、成形或控制輻射投影束的這些設計類型中的任一類型來操作的部件，并且這些部件在下文中還可以被統(tǒng)稱為或單獨地稱為“透鏡”。上面提及的光刻掩模包括對應于將要被集成到硅晶片上的電路部件的幾何圖案。 用來形成這種掩模的圖案使用CAD (計算機輔助設計)程序來生成，這種過程通常被稱為 EDA(電子設計自動化)。大多數(shù)CAD程序遵循一系列預定的設計規(guī)則以便產(chǎn)生功能化掩模。這些規(guī)則通過工藝和設計限制來設定。例如，設計規(guī)則限定電路器件(例如柵極、電容器等)或互連線之間的間隔容許量，使得確保電路器件或線不會彼此以不希望的方式相互作用/影響。通常，設計規(guī)則限制被稱為“臨界尺寸”(CD)。電路的臨界尺寸可以被定義成線或孔的最小寬度或者兩條線或兩個孔之間的最小間隔。因此，CD決定所設計的電路的總的尺寸和密度。當然，集成電路制造的目標之一是在晶片上(通過掩模)忠實地復制原始電路設計。隨著半導體制造過程持續(xù)進步，在電路元件的尺寸持續(xù)地減小的同時，每個器件的功能元件(例如晶體管)的數(shù)量已經(jīng)在過去幾十年中遵照通常被稱作為“摩爾定律”的趨勢穩(wěn)定地增加。在目前的技術(shù)狀態(tài)下，前沿器件的臨界層使用已知如掃描器的光學光刻投影系統(tǒng)進行制造，其使用來自深紫外激光光源的照射將掩模圖像投影到襯底上，產(chǎn)生具有IOOnm以下的尺寸(也就是小于投影光的波長的一半)的獨立電路特征。依照分辨率公式⑶=Ic1X λ /ΝΑ，這種印刷尺寸小于光學投影系統(tǒng)的經(jīng)典分辨率極限的特征的過程通常被稱為低光刻術(shù)，其中λ是所采用的輻射的波長(目前大多數(shù)情況是248nm或193nm)，NA是投影光學裝置的數(shù)值孔徑，⑶是“臨界尺寸”(通常是所印刷的最小特征尺寸)，以及h是經(jīng)驗分辨率因子。通常，Ic1越小，越難以在晶片上復制與電路設計者設計的形狀和尺寸相符的圖案以便獲得特定的電功能性和性能。為了克服這些困難，對投影系統(tǒng)和掩模設計實施復雜的精細的微調(diào)步驟。這些步驟例如包括但不限于NA 和光學相干性設置的優(yōu)化、定制照射方案、使用相移掩模、掩模布局中的光學鄰近效應校正 (OPC)，或其它通常稱為“分辨率增強技術(shù)”(RET)的方法。雙重圖案化光刻術(shù)(DPL)是用以有效地克服光刻曝光設備的分辨率極限的方法之一，尤其是在增大NA不再是容易的選擇的時候。通常，在雙重圖案化光刻術(shù)中，單個特征的CD和/或內(nèi)部特征節(jié)距低于光刻設備的分辨率極限的密集的目標圖案被分成兩個部分 (這個過程稱為“著色(coloring)，，)，使得每個部分獨立，在圖案印刷期間不需要克服與分辨率相關(guān)的問題。這些部分隨后被圖案化，將在第一光刻中印刷的特征散布于第二光刻中印刷的特征中以復制整個圖案。雙重圖案化光刻可以采用例如Lim等人在Proceedings of SPIE vol. 6154, (2006)上發(fā)表的標題為 “Positive and negative tone double patterning lithography for 50nm flash memory”的文獻中介紹的正性或負性。然而，目標圖案的不同部分相對于彼此的對準在現(xiàn)有的雙重圖案化光刻過程中是個有挑戰(zhàn)性的過程，并且由于對準誤差通常伴隨低的產(chǎn)率。為了減小對準誤差，已經(jīng)在雙重圖案化光刻工藝流程中使用間隔物。在一個示例中，增加無定形碳間隔物，如在Jung等人在!Proceedings of SPIE vol. 6156 (2007)上發(fā)表白勺標題為"Patterning with amorphous carbon spacer for expanding the resolution limit of current lithography tool”的文章中描述的。間隔物輔助的雙重圖案化光刻方法已經(jīng)用于實現(xiàn)32nm技術(shù)節(jié)點的大量制造。然而，重疊控制問題在已有的間隔物輔助的雙重圖案化方法中留下誤差源，尤其是對于臨界器件特征，諸如多晶硅柵極。傳統(tǒng)的間隔物輔助的正性方法可以僅印刷自對準的具有單個CD的多個圖案。對于多個CD需要附加的掩模和重疊-臨界步驟。傳統(tǒng)的間隔物輔助的負性方法可以印刷不同的CD，但是在沒有后續(xù)修整方法的附加微調(diào)的情況下自對準精確度通常是不能接受的。所需要的是更簡單的對準方法，諸如綜合的自動自對準方法，以圖案化目標圖案的多個部分。附加地，通過采用不必需要在目標圖案的臨界和非臨界特征之間區(qū)分的合適的工藝流程，自對準方法應該克服或簡化與重疊相關(guān)的問題，因而避免需要接合目標圖案的不同部分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供用于間隔物輔助的多重圖案化光刻的方法、計算機程序產(chǎn)品以及設備，用于將目標圖案布局的多個分解的部分(稱為子布局)自對準到襯底上。要注意的是，雖然在說明書中討論的大多數(shù)示例中目標圖案布局僅僅被分解成兩個子布局，但是本發(fā)明的范圍不受限于子布局的數(shù)量。因此，術(shù)語“雙重圖案化”也包含多重圖案化方法， 其中包含多于兩個的子布局?；谀承╊A定的設計規(guī)則，自對準輔助圖案(SAP)由原始設計布局以自動的方式導出，并且SAP特征被包含在掩模布局中、用于在多重圖案化光刻過程期間有效地自對準多個子布局。所述方法的實施例固有地適于克服重疊誤差，因為不需要將目標圖案布局的非臨界部分重疊或接合到目標圖案布局的臨界部分上去。結(jié)果，多個 CD可以固有地容納在工藝流程中，而不會遇上重疊的問題。SAP特征可以是任何形狀(例如條紋、線、間隔、環(huán)、規(guī)則或不規(guī)則成形的多邊形等)和尺寸，并且可以是連續(xù)的(例如環(huán))，或不連續(xù)的(例如彼此不連接的條紋)。在一些實施例中，不連續(xù)的SAP特征被修改以生成復雜的互連的SAP特征布局(例如線延伸合并為環(huán))。間隔物和SAP輔助的工藝流程可以采用暗場光刻或亮場光刻，或可以采用部分使用暗場光刻、部分采用亮場光刻的方法。掩模和抗蝕劑依賴于是否使用正性或負性多重圖案化光刻進行設計/選擇。端部對端部的多重圖案化光刻可以部分使用正性光刻、部分使用負性光刻。本發(fā)明本身與其他目的和優(yōu)點一起可以通過參照下面詳細的說明書和附圖更好地理解。


現(xiàn)在參照隨附的示意性附圖，僅以舉例的方式，描述本發(fā)明的實施例，其中，在附圖中相應的附圖標記表示相應的部件，其中圖IA是示出通常的光刻投影系統(tǒng)的示例性方框圖；圖IB是示出光刻模擬模型的功能模塊的示例性方框圖；圖2-3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的不同步驟的示例性流程圖；圖4示出與現(xiàn)有技術(shù)的方法相關(guān)的重疊問題的示例；圖5A-C示出根據(jù)本發(fā)明的示例的目標圖案布局的分解和SAP特征的導出；圖6A-H示意地示出本發(fā)明的示例方法的不同步驟處的多重圖案化光刻的結(jié)果；圖7示出根據(jù)本發(fā)明的示例實施例、將目標圖案布局分解成多個子布局的示例；圖8A-B示出通過圖7中分解的子布局導出的外圍SAP的兩個不同示例。圖9示出包括圖8B中的外圍SAP和附加的SAP特征的光刻掩模布局的生成的完成。圖10和11示出根據(jù)本發(fā)明的兩個不同實施例的、分別使用修整掩模的間隔印刷和線印刷的示例。圖12A-12E示出根據(jù)本發(fā)明的示例方法實施例的、用于第一光刻步驟和間隔物沉積的示例工藝流程。圖12F-12I示出采用正性光致抗蝕劑工藝時跟隨圖12E中的步驟之后的剩余工藝流程。圖13A-13D示出采用負性光致抗蝕劑工藝時跟隨圖12E中的步驟之后的剩余工藝流程。
圖14是示出可以輔助實施本發(fā)明的模擬方法的計算機系統(tǒng)的方框圖。圖15示意地示出適于使用本發(fā)明的方法的光刻投影設備。
具體實施例方式下面將參照附圖對本發(fā)明進行詳細描述，所述附圖被提供作為本發(fā)明的說明性示例、以便本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。要注意的是，下面的附圖和示例并不意味著將本發(fā)明的范圍限制到單個實施例，相反通過替換所述的或所示的元件的一部分或全部可以實現(xiàn)其他實施例。而且，在使用已知的部件部分或全部應用本發(fā)明的特定元件的情況下，將僅描述那些對理解本發(fā)明所必要的這些已知部件的部分，并且這些已知部件的其他部分的詳細描述將被省略以便不會混淆本發(fā)明。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，除非另有說明，描述為以軟件實施的實施例不應該局限于此，而可以包括在硬件中實施的實施例，或在軟件和硬件的組合中實施的實施例，反之亦然。在本說明書中，除非另有清楚的說明，示出單個部件的實施例不應該看作是限制性的；相反，本發(fā)明應該包括其他包含多個相同部件的實施例， 反之亦然。而且，同樣，除非另有清楚的說明，申請人不意圖在所描述的權(quán)利要求或說明書中的任何術(shù)語表示不普遍的或特定的含義。而且，本發(fā)明包含這里通過示例方式提出的已知部件的現(xiàn)在和將來已知的等同物。雖然在本文中作出了具體的參考，將本發(fā)明用在IC的制造中，然而應該清楚地理解到，本發(fā)明具有許多其他可能的應用。例如，可以用于制造集成光學系統(tǒng)、磁疇存儲器的引導和檢測圖案、液晶顯示面板、薄膜磁頭，等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該看到，在這種替代應用的情況中，可以將本文中使用的任意術(shù)語“掩模版”、“晶片”或“管芯”分別認為是與更上位的術(shù)語“掩?！薄ⅰ耙r底”和“目標部分”同義。實施本發(fā)明的示例性實施例的光刻系統(tǒng)中的總體環(huán)境在討論本發(fā)明之前，提供有關(guān)整個設計和成像工藝的簡要描述。圖IA示出示例性的光刻投影系統(tǒng)10。主要部件是光源12，其可以是深紫外準分子激光源；限定部分相干性(用σ表示)且可以包括特定源成形光學元件14、16a和16b的照射光學裝置；掩模或掩模版18 ；以及將掩模版圖案的圖像形成到晶片平面22上的投影光學裝置16c。位于光瞳平面處的可調(diào)節(jié)的濾光片或孔20可以限制入射到晶片平面22上的束角的范圍，其中最大可能角度限定投影光學裝置的數(shù)值孔徑NA= sin( max)。在光刻系統(tǒng)中，這些主要系統(tǒng)部件可以通過分立的功能模塊進行描述，如圖IB所示。參照圖1B，所述功能模塊包括設計布局模塊沈，其限定目標設計；掩模布局模塊觀，其限定在成像過程中使用的掩模；掩模模型模塊30，其在模擬過程中限定將要使用的掩模布局的模型；光學模型模塊32，其限定光刻系統(tǒng)的光學部件的性能；以及抗蝕劑模型模塊34， 其限定在給定過程中使用的抗蝕劑的性能。正如所知的，模擬過程的結(jié)果在結(jié)果模塊36中產(chǎn)生例如預定的輪廓和CD。更具體地，要注意的是，在光學模塊32中捕捉照射和投影光學裝置的性質(zhì)，包括但不限于ΝΑ-σ (ο)設置以及任何特定照射源形狀(例如，諸如環(huán)形、四極以及雙極等離軸光源)。涂覆在襯底上的光學抗蝕劑層的光學性質(zhì)，即折射率、膜厚度、傳播和偏振效應，也被捕捉作為光學模型32的一部分。掩模模型30捕捉掩模版的設計特征，并且也可以包括掩模的具體物理性質(zhì)的表示。最后，抗蝕劑模型34描述了在抗蝕劑曝光、PEB以及顯影期間發(fā)生的化學過程的影響，以便預測例如形成在襯底晶片上的抗蝕劑特征的輪廓。本發(fā)明主要涉及設計布局模塊沈和掩模布局模塊觀，如圖IB所示。目標設計通常以諸如⑶SII或OASIS等標準數(shù)字文件格式設置。SAP由目標設計得出，并且被包含在掩模布局中。本發(fā)明的示例方法圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的在多重圖案化光刻中使用SAP和間隔物的方法的示例性流程圖。圖2中的流程圖200示出根據(jù)一個示例實施例的通過將SAP和間隔物并入到多重圖案化光刻中而將目標圖案轉(zhuǎn)移至襯底上的方法的關(guān)鍵步驟。流程圖200由步驟202開始，其中選擇目標圖案的設計布局。設計布局可以是GDS 形式或任何其他標準/習慣的數(shù)字格式。在步驟204中，設計布局被分解成至少兩個子布局。該分解過程的一部分被稱為 “著色”。可以使用一些預定的設計規(guī)則實現(xiàn)著色。在一個示例中，基于具有不同CD的分立的幾何形狀實現(xiàn)著色，即一個子布局容納具有第一 CD的特征，并且另一個子布局容納具有第二 CD的特征。一個子布局配置成便于為增加間隔物層生成目標。該子布局稱為間隔物-目標子布局。間隔物-目標子布局配置成容納SAP作為附加(add-on)布局特征，使得隨后的光刻掩模布局包括來自子布局本身的原始特征以及SAP特征。這種掩模布局可以稱為改進的間隔物-目標子布局。要注意的是，改進的間隔物-目標子布局可以容納同一“顏色”或多個“顏色”的選擇性的特征。在步驟206中，從原始設計布局中得出單個SAP或一組SAP特征。正如將進一步針對7-9詳細介紹的，將幾何布爾運算應用到包含在設計布局中的特征和性質(zhì)中可以自動生成SAP。雖然在這里示出的示例中沒有具體地描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認識到，在迭代過程中可以生成最終的SAP特征組，其中初始的SAP特征組用于微調(diào)隨后的SAP特征組，直到生成滿足所有設計規(guī)則標準的最終的SAP特征組?？偟膩碚f，導出SAP特征并將其包括在第一光刻掩模布局(從“改進的間隔物-目標子布局”中生成，其包括來自子布局本身的原始特征和導出的SAP特征)中，如步驟208所示。使用改進的間隔物-目標子布局制造用于第一光刻過程的物理掩模?？蛇x地，光學鄰近效應校正(OPC)可以應用在改進的間隔物-目標子布局中。依賴于工藝流程，已知為修整掩模的另一種物理掩模也可以并行地制造，如步驟 205所示，并且可選地，OPC可以被應用至修整掩模圖案。修整掩模的使用是可選的并且可以在工藝流程(在間隔物-目標子布局的特征已經(jīng)被光刻轉(zhuǎn)移至襯底上之后)中稍后使用以描繪/微調(diào)/完成不被間隔物-目標子布局容納的特征的轉(zhuǎn)移。在步驟210中，使用標準光刻和蝕刻/平坦化工藝，將包括間隔物-目標子布局和單個或多個SAP特征的改進的間隔物-目標子布局的特征轉(zhuǎn)移至襯底上。這在下文參照圖 12A、12C以及12D詳細地介紹?？蛇x地，可以在第一光刻/蝕刻過程期間使用硬掩模。根據(jù)所采用的光刻的正負性可以使用亮場或暗場掩模。在步驟212中，形成間隔物。可以在印刷在襯底上的SAP特征以及光刻轉(zhuǎn)移的設計-布局特征的側(cè)壁周圍形成間隔物。根據(jù)需要和具體工藝流程的適應性，間隔物可以包括無定形碳和其他材料?？梢酝ㄟ^膜沉積形成間隔物?？赡苄枰承┖筇幚恚云教够练e的間隔物膜層。通過化學機械拋光(CMP)或回蝕(etch back)可以實現(xiàn)平坦化。在工藝流程期間隨后可以去除所有的或大部分的所沉積的間隔物。因而，間隔物的至少一部分被用作犧牲層。圖12E示出緊鄰光刻轉(zhuǎn)移的設計子布局特征和SAP的間隔物構(gòu)造1214(見圖12E)。間隔物限定整個目標圖案的周邊邊緣，以及包含在目標圖案中的各個特征的邊緣。 具體地，在第一光刻中沒有印刷的子布局的特征的邊緣通過間隔物限定。在步驟214中，使用第二光刻過程中的修整掩模(來自步驟20 完成設計子布局到襯底的轉(zhuǎn)移，隨后接著所需的膜沉積、修整和間隔物去除后處理。本領(lǐng)域技術(shù)人員認識到，可以以多種標準方式在步驟214完成第二光刻和后處理流程，并且使用修整掩模僅是這里討論的一種示例(該示例的方法的詳細內(nèi)容在圖3中示出)。依賴于所采用的光刻的正負性可以使用亮場或暗場掩模。在一個實施例中，亮場修整掩模用于線印刷(如圖11所示)。在另一實施例中，暗場修整掩模被用于間隔/溝道印刷(如圖10所示)。在步驟216中，在襯底上復制整個目標圖案?？梢岳斫?，如果原始目標布局被分成多于兩個的子布局，則流程圖200中的至少一些步驟將需要重復，并且將需要多于兩個的光刻步驟，并且使用多于兩個的掩模。例如，將必須重復步驟214，直到在步驟216中獲得整個目標圖案。圖3中的流程圖300示出一種可能的工藝流程，其中流程圖200的步驟214被具體分成若干關(guān)鍵的分步驟。在間隔物-目標子布局的特征和SAP特征已經(jīng)轉(zhuǎn)移至襯底上并且限定間隔物之后，在步驟314A中，執(zhí)行膜的毯覆式沉積(blank exposition)。這種毯覆式沉積的膜填充間隔物和/或特征之間的間隙。這些間隙可以限定來自子布局而不是間隔物-目標子布局的特征的位置。由于從原始設計布局導出的自動生成的SAP特征，后續(xù)的子布局的特征的定位已經(jīng)與第一子布局(即間隔物-目標子布局)的特征自對準。在步驟314B中，通過CMP或者回蝕或使用其他平坦化方法來平坦化毯覆式沉積的膜。圖12H示出用于間隔印刷的該步驟，圖13C示出線印刷的該步驟。在步驟314C中，修整掩模與由SAP特征和間隔物限定的已經(jīng)轉(zhuǎn)移的線和間隔對準。再次，修整掩模的使用是可選的并且該步驟對重疊有些敏感，但是重疊的臨界性被相對放松，這是因為各個子布局的自對準已經(jīng)在步驟314A之前的前面的步驟(即，直到是圖 2中的流程圖200的步驟212為止)期間完成。然后，使用對準的修整掩模執(zhí)行第二光刻。 圖12G示出用于間隔印刷的該步驟，圖13B示出用于線印刷的該步驟。在步驟314D中，使用化學蝕刻工藝或其他方法去除間隔物，僅留下包括以自對準的方式彼此交錯的被轉(zhuǎn)移的子布局的原始設計布局特征。圖121示出用于間隔印刷的該步驟，圖13D示出用于線印刷的該步驟。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，在圖2-3中示出的方法僅示出示例性的步驟。并不是在每個實施例中需要包括所有的步驟，并且根據(jù)應用，所述方法可以包含附加的中間/最終步驟。這些步驟的次序可以變化。對于傳統(tǒng)的雙重圖案化光刻，最重要的問題之一在于兩個光刻步驟之間的重疊控制。為了忠實地復制整個設計布局，至關(guān)重要的是以最高的精確度相對于已經(jīng)通過第一光刻步驟轉(zhuǎn)移至襯底上的第一子布局定位(“重疊”)隨后的子布局。如果重疊誤差變高，則 CD 一致性變差，將導致設計布局的各個特征(例如，線)和/或其之間的間隔的不正確的 CD。例如，第一子布局的特征的線寬度可能比期望的寬，并且隨后的子布局的特征的線寬度可能比期望的窄。同時，特征之間的間隔也可能偏離所期望的間隔。在本發(fā)明的基于間隔物的多重圖案化光刻中，在第一光刻步驟中已經(jīng)限定了隨后的子布局特征的位置，因為用所考慮的后續(xù)子布局的定位導出SAP。在間隔物沉積和蝕刻之后，精確地限定后續(xù)的子布局中各個特征的寬度和/或它們之間的間隔的寬度。因此，消除了對重疊控制的需要，并且因為自對準的原因，自動地實現(xiàn)CD —致性作為實現(xiàn)多重圖案化的光刻工藝流程的附加的優(yōu)點。 光刻人員可以選擇將設計布局分解成多個部分/子布局，每個部分/子布局具有其自身的 CD。本發(fā)明不需要采用任何特定的技術(shù)來解決CD —致性的問題。因此，本發(fā)明尤其適于處理具有多個⑶的特征。使用SAP和間隔物復制的SAP和目標圖案的示例正如在背景技術(shù)和發(fā)明內(nèi)容部分介紹的，SAP特征是由原始設計布局導出的自動生成的特征，這有助于克服多重圖案化光刻中的與重疊相關(guān)的誤差。圖4示意地示出與已有的雙重圖案化方法相關(guān)的重疊問題。所述方法首先需要圖案化臨界特征，即密集地間隔的線402，然后將非臨界特征，例如焊盤404，接合至相應的線 402。在雙重圖案化期間，附加的非臨界對準條紋406可以被并入作為輔助特征。在圓形輪廓408內(nèi)的非臨界焊盤404與臨界線402對準的區(qū)域?qū)χ丿B誤差高度敏感，因為此處沒有應用自對準機制。本發(fā)明的一個優(yōu)點在于，工藝流程自動地消除了對臨界重疊控制的需要， 如上所述。依賴于后續(xù)的工藝流程，非臨界重疊控制可以是或可以不是必要的，尤其是在使用可選的修整掩模的時候，如上所述，下面將進一步介紹。圖5A示出在閃存電路中看到的示例目標圖案布局500。該布局500具有密集地布置的線502和相應的焊盤504。在本發(fā)明的實施例中，線502和焊盤504不區(qū)分為臨界特征和非臨界特征。相反，整個布局500分解為兩種顏色，如圖5B所示。一種顏色包括較暗的陰影特征，另一互補的顏色包括較淺的陰影特征。在該示例中的間隔物-目標子布局可以具有或可以不具有來自兩種顏色的特征。如前面注意到的，如果需要，布局可以分解成多于兩個的子布局。各個子布局可以具有相對于彼此相同或不同的CD。具有特定CD的一組特征可以被分組到單個子布局或多個子布局中。通常，在單個子布局中的特征之間的臨界間隔在光刻設備的分辨率極限值以上，使得整個子布局可以在一次光刻曝光中印刷。在圖5B的虛框線510內(nèi)的區(qū)域在圖5C中以放大視圖示出，其中較淺的陰影特征以交叉陰影示出。通過識別整個布局500的外周邊緣，并且調(diào)節(jié)鄰近第二顏色的特征(如圖所示，在圓形輪廓514內(nèi))的邊緣，應用幾何布爾規(guī)則，來產(chǎn)生SAP512。要注意的是，導出的SAP可以包括作為連續(xù)特征(例如單個條紋、環(huán)形等)的單個SAP特征，或者導出的SAP 可以包括多個SAP特征(例如多個條紋、多個環(huán)等)。多個SAP特征可以彼此連接，但是它們也可以是不連續(xù)的。圖6A-6H示出根據(jù)本發(fā)明的一個示例，使用圖5A的布局500的工藝流程的不同順序的結(jié)果(俯視圖)。在該示例中，從設計布局500中生成兩個SAP環(huán)內(nèi)環(huán)612和與內(nèi)環(huán) 612由間隙613隔開的外環(huán)614。內(nèi)環(huán)612在鄰近第二顏色的特征(與實心的特征622相比，圖中表示為空心特征620)的邊緣的微調(diào)方面更關(guān)鍵。第一光刻掩模布局包括改進的間隔物-目標子布局，其包括原始的間隔物-目標子布局特征622和SAP特征(612和614)。 掩模布局的一個部分在圖6A中使用暗陰影實心特征示出。圖6B示出OPC后的亮場掩模布局630的示例，其由圖6A中的布局610通過應用OPC技術(shù)來生成。OPC步驟是可選的，并且用于進一步提高分辨率，超過通過本發(fā)明的方法實現(xiàn)的分辨率。圖6C示出在第一光刻之后和間隔物沉積之前的輪廓640。圖6D示出間隔物沉積和蝕刻之后的圖案。間隔物膜通過暗的特征650示出。圖6E示出修整掩模的布局660。圖6F示出通過應用OPC技術(shù)從圖6E的布局660生成的OPC后的暗場修整掩模布局670。OPC步驟是可選的，并且用于進一步提高分辨率。圖6G示出使用修整掩模的第二光刻之后的襯底上的圖案。圖6H示出在修整掉第一光刻之后的多余部分之后目標布局500如何被復制作為襯底圖案690。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一示例性實施例的將目標圖案布局分解為多個子布局的另一示例，其中每個子布局具有一種顏色的特征。通過將特征分成兩種顏色對目標設計布局700著色，并形成子布局702和704。子布局702在第一光刻步驟中印刷，子布局704在第二光刻步驟中印刷。子布局702或704可以都不用于導出第一光刻掩模的SAP特征。圖8A-8B示出如何使用幾何布爾運算導出SAP特征。圖8A示出在沒有外圍環(huán)的情況下生成SAP特征，圖8B示出在具有外圍環(huán)的情況下生成外圍SAP特征。目標布局的總寬度和/或長度以及目標布局的各個部分的寬度和/或長度被調(diào)整以便生成SAP。例如， 在圖8A中，從目標布局700的總寬度/長度生成中間圖案802，通過使用布爾“或”運算來調(diào)整子布局702和704的一些部分的寬度/長度來生成中間圖案804。然后使用布爾“非” 運算從圖案802和804生成最終的SAP圖案806 (包括不同的SAP特征808)。圖8B示出用于生成中間圖案810和812的類似的布爾運算，但是與圖8A中相比， 不同地調(diào)整或縮放了寬度/長度調(diào)整參數(shù)。附加的布爾“非”和“或”運算產(chǎn)生環(huán)814。隨后使用布爾“非”運算從圖案810、812以及814生成具有環(huán)的最終的SAP圖案818 (包括不同的SAP特征816)。圖9示出改進的間隔物-目標子布局900的生成，其包括在圖案818中的SAP特征以及來自第一子布局702的特征。部分線端部延伸成將圖案702的特征并入到SAP特征， 如圓形輪廓902內(nèi)所示。圖10示出由用于間隔/溝道印刷的布局目標設計700設計的暗場修整掩模1000。 在間隔物沉積和毯覆式膜沉積(blanket film exposition)(例如在圖3中的步驟314A之后)之后，所述布局看起來像襯底上的圖案1002。修整掩模1000用于第二光刻，并且在隨后的修整和間隔物去除之后，目標圖案1006被復制在襯底上。圖11示出由用于線印刷的布局目標設計700設計的暗場修整掩模1100。在間隔物沉積和毯覆式膜沉積之后(例如在圖3中的步驟314A之后)，所述布局看起來如襯底上的圖案1102。修整掩模1100用于第二光刻，并且在隨后的修整和間隔物去除之后，目標圖案1106被復制在襯底上。在圖10和11中，修整掩模1000(或1100)的對準在一定程度上對重疊敏感。然而，這種重疊不如子布局的各個特征的相對對準那樣臨界，其中所述各個特征已經(jīng)在修整掩模被引入到工藝流程之前的先前的工藝步驟中自對準了。圖12A示出第一光刻之后的示例工藝流程的俯視圖，其中SAP特征1210和來自目標-間隔物布局的特征1202被印刷的同時，來自第二子布局的特征1204(圖中示出為陰影線圖案)被用于導出SAP。圖12A沿剖面Cl的側(cè)視圖在圖12C中示出，其中層1206是硬掩模層，其模擬用于隨后的蝕刻的目標-間隔物子布局的特征和SAP，層1208是下面的位于襯底層1212頂部的介電層。在蝕刻之后，SAP特征1210和間隔物-目標子布局特征1202 被限定在襯底上，如圖12D所示。圖12B示出間隔物沉積和后處理之后的俯視圖。間隔物 1214可以自組裝，或被光刻圖案化以便鄰接特征1202和1210設置，如圖12E的側(cè)視圖所示，由此在其之間形成將要通過隨后的膜的毯覆式沉積來填充的間隔/溝道。圖12F示出在膜1216的毯覆式沉積之后的俯視圖。沿線Cl的截面視圖在圖12H 中以側(cè)視圖示出，其中示出用于填充間隔物1214之間的間隙的膜1216。最后，如圖12G的俯視圖中所示的暗場修整掩模1218用于第二光刻過程，隨后去除間隔物以限定間隔/溝道，如圖121中的側(cè)視圖所示。圖13A-D示出圖12F-I中的工藝流程的替代工藝流程。要注意的是，對于這兩個工藝流程而言，直到圖12B(和12E)的工藝流程保持相同。圖13A示出膜1216的毯覆式沉積之后的俯視圖。沿線Cl的截面視圖在圖13C中的側(cè)視圖所示，其中示出用于填充間隔物1214之間的間隙的膜1216。最后，如圖13B的俯視圖中所示的亮場修整掩模1318用于第二光刻過程，隨后去除間隔物以限定通過自對準子布局散布的線，如圖13D中側(cè)視圖所示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該認識到，圖12和13中示出的工藝流程可以根據(jù)所選的光刻的正負性容易地修改。用于實施本發(fā)明的實施例的計算機系統(tǒng)的詳述圖14是示出計算機系統(tǒng)100的方框圖，該計算機系統(tǒng)可以輔助實施此處公開的 SAP導出方法。計算機系統(tǒng)100包括用于通信信息的總線102或其它通信機制，以及與總線 102耦合的用于處理信息的處理器104。計算機系統(tǒng)100還包括耦合至總線102、用于存儲由處理器104執(zhí)行的指令和信息的主存儲器106，例如隨機存取存儲器(RAM)或其它動態(tài)存儲裝置。主存儲器106也可用來存儲在將由處理器104執(zhí)行的指令的執(zhí)行期間的臨時變量或其它中間信息。計算機系統(tǒng)100還包括用來存儲用于處理器104的指令和靜態(tài)信息的耦合至總線102的只讀存儲器(ROM) 108或其它靜態(tài)存儲裝置。提供有存儲裝置110，如磁盤或光盤，并將其耦合至總線102，用來存儲信息和指令。計算機系統(tǒng)100可通過總線102耦合至顯示器112，例如用來顯示信息給計算機用戶的陰極射線管(CRT)或平板或觸摸板顯示器。包括字母數(shù)字鍵和其它鍵的輸入裝置114 耦合至總線102，用于對處理器104進行信息和命令選擇通信。另一種類型的用戶輸入裝置是光標控制器116 (如鼠標、軌跡球或光標方向鍵)，用于與處理器104進行方向信息和命令選擇的通信并用于控制光標在顯示器112上的移動。這種輸入裝置通常在兩個軸線(第一軸線(如χ)和第二軸線(如y))上具有兩個自由度，這允許所述裝置指定平面上的位置。 觸摸板(顯示屏)顯示器也可用作輸入裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，可以通過計算機系統(tǒng)100響應于執(zhí)行包含在主存儲器 106內(nèi)的一個或多個指令的一個或多個序列的處理器104，來執(zhí)行SAP導出和圖像傳遞過程的一部分。這些指令可以從例如存儲裝置110等另一計算機可讀介質(zhì)被讀入到主存儲器106中。包含在主存儲器106內(nèi)的指令序列的執(zhí)行使處理器104執(zhí)行這里所述的工藝步驟。還可以采用在多處理布置中的一個或多個處理器以執(zhí)行包含在主存儲器106中的指令序列。在替換的實施例中，可以使用硬連線電路代替軟件指令或與軟件指令結(jié)合以實施本發(fā)明。因此，本發(fā)明的實施例不限于任何具體的硬件電路和軟件的組合。這里使用的術(shù)語“計算機可讀介質(zhì)”指的是參與提供指令給處理器104以用于執(zhí)行的任何介質(zhì)。這種介質(zhì)可以采用許多形式，包括但不限于非易失性介質(zhì)、易失性介質(zhì)和傳輸介質(zhì)。非易失性介質(zhì)包括例如光盤或磁盤，如存儲裝置110。易失性介質(zhì)包括動態(tài)存儲器， 例如主存儲器106。傳輸介質(zhì)包括同軸電纜、銅線和光纖，包括包含總線102的導線。傳輸介質(zhì)也可采用聲學或光波形式，諸如在射頻(RF)和紅外(IR)數(shù)據(jù)通信期間產(chǎn)生的那些傳輸介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)的一般形式包括例如軟盤、軟碟、硬盤、磁帶、任何其它磁性介質(zhì)， CD-ROM、DVD、任何其它光介質(zhì)，穿孔卡片、紙帶、任何其它具有孔圖案的物理介質(zhì)，RAM、PROM 和EPROM、FLASH-EPR0M、任何其它存儲器芯片或卡帶，如下文所描述的載波，或其它任何計算機可讀取的介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)的各種形式可以涉及將一個或多個指令中的一個或多個序列傳送至處理器104以便執(zhí)行。例如，所述指令可能最初存在于遠程計算機的磁盤上。遠程計算機可將指令加載到其動態(tài)存儲器中并采用調(diào)制解調(diào)器經(jīng)由電話線發(fā)送指令。位于計算機系統(tǒng)100本地的調(diào)制解調(diào)器可接收電話線上的數(shù)據(jù)并利用紅外發(fā)送器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成紅外信號。耦合到總線102的紅外檢測器可接收在紅外信號中攜帶的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)置于總線102 上?？偩€102將數(shù)據(jù)傳送到主存儲器106，其中處理器104從主存儲器106中獲取并執(zhí)行指令。被主存儲器106接收的指令在其被處理器104執(zhí)行之前或之后可選擇地存儲在存儲裝置110上。優(yōu)選地，計算機系統(tǒng)100還包括耦合到總線102的通信接口 118。通信接口 118 提供耦合至連接到本地網(wǎng)絡122的網(wǎng)絡鏈接120的雙向數(shù)據(jù)通信。例如，通信接口 118可以是用以提供至相應類型電話線的數(shù)據(jù)通信連接的綜合服務數(shù)字網(wǎng)(ISDN)卡或調(diào)制解調(diào)器。作為另一示例，通信接口 118可以是用以提供至可兼容的LAN的數(shù)據(jù)通信連接的局域網(wǎng)(LAN)卡。也可采用無線鏈接。在任何這樣的實施方式中，通信接口 118發(fā)送并接收攜帶表示各種類型信息的數(shù)字數(shù)據(jù)流的電學的、電磁的或光學的信號。網(wǎng)絡鏈接120通常通過一個或多個網(wǎng)絡向其它數(shù)據(jù)裝置提供數(shù)據(jù)通信。例如，網(wǎng)絡鏈接120可提供通過本地網(wǎng)絡122到主機124的連接或到由互聯(lián)網(wǎng)服務提供商(ISP) 126 運行的數(shù)據(jù)設備的連接。ISP 1 又通過如今通常稱為“互聯(lián)網(wǎng)” 1 的全球分組數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡提供數(shù)據(jù)通信服務。本地網(wǎng)絡122和互聯(lián)網(wǎng)1 都采用攜帶數(shù)字數(shù)據(jù)流的電學的、電磁的或光學的信號。通過各種網(wǎng)絡的信號和網(wǎng)絡鏈接120上的并通過通信接口 118的信號是傳輸信息的載波的示例性形式，其中通信接口 118向計算機系統(tǒng)100傳送數(shù)字數(shù)據(jù)和從計算機系統(tǒng)100獲取數(shù)字數(shù)據(jù)。計算機系統(tǒng)100可通過網(wǎng)絡、網(wǎng)絡鏈接120和通信接口 118發(fā)送信息并接收數(shù)據(jù)， 包括程序代碼。在互聯(lián)網(wǎng)示例中，服務器130可通過互聯(lián)網(wǎng)128、ISP 126、本地網(wǎng)絡122和通信接口 118發(fā)送應用程序所需要的請求代碼。根據(jù)本發(fā)明，例如，一種所下載的應用程序可以提供實施例的SAP導出和布置規(guī)則。接收到的代碼當其被接收時可通過處理器104來執(zhí)行，和/或存儲在存儲裝置110或其它非易失性存儲器中用于后續(xù)執(zhí)行。以這種方式，計算機系統(tǒng)100可獲得載波形式的應用代碼。
光刻工具的示例圖15示意地示出用于實施本發(fā)明的光刻圖像轉(zhuǎn)移過程的示例性光刻投影設備。 所述設備包括-輻射系統(tǒng)Ex、IL，其用于提供輻射投影束PB。在這個特定情形中，輻射系統(tǒng)還包括輻射源LA ；-第一載物臺(掩模臺)MT，其設置有用于保持掩模MA(如掩模版)的掩模保持裝置，并連接到用以相對于部件PL精確定位掩模的第一定位裝置；-第二載物臺(襯底臺)WT，其設置有用于保持襯底W(如涂覆有抗蝕劑的硅晶片) 的襯底保持裝置，并連接到用以相對于部件PL精確定位襯底的第二定位裝置；-投影系統(tǒng)(“透鏡”)PL(如折射式的、反射式的或反射折射式的光學系統(tǒng))，其用于將掩模MA的被輻射部分成像到襯底W的目標部分C (如包括一個或多個管芯)上。如這里描述的，該設備是透射型的(也就是具有透射式掩模)。然而，通常，例如， 它也可是反射型的(具有反射式掩模)?？蛇x地，該設備可采用另一種圖案形成裝置作為掩模使用的替換；示例包括可編程反射鏡陣列或LCD矩陣。源LA(例如汞燈或準分子激光器)產(chǎn)生輻射束。例如，該束直接地或在穿過諸如擴束器Ex等調(diào)節(jié)裝置之后，進入照射系統(tǒng)(照射器)IL。照射器IL可包括用于設定所述束中的強度分布的外部和/或內(nèi)部徑向范圍(通常分別稱為σ-外部和σ-內(nèi)部)的調(diào)節(jié)裝置AD。此外，它通常包括各種其它部件，例如積分器IN和聚光器CO。以這種方式，照射到掩模MA上的束B在其橫截面上具有所需的均勻性和強度分布。應該注意，關(guān)于圖15，源LA可以位于光刻投影設備的殼體內(nèi)(例如，當源LA是汞燈時，通常是這種情況)，但是它也可遠離光刻投影設備，源LA產(chǎn)生的輻射束被引導進入所述設備(如通過合適的定向反射鏡的幫助)；當源LA是準分子激光器(如基于KrF、ArF或 &產(chǎn)生激光)時，通常是后面的這種情況。本發(fā)明至少包含這些情形中的這兩者。束B隨后與保持在掩模臺MT上的掩模MA相交。在穿過掩模MA后，束B穿過透鏡 PS，該透鏡將束B聚焦到襯底W的目標部分C上。在第二定位裝置(和干涉測量裝置IF) 的幫助下，襯底臺WT可以被精確地移動、以便例如將不同目標部分C定位于束B的路徑中。 類似地，例如在從掩模庫的機械獲取掩模MA之后，或在掃描期間，可以將所述第一定位裝置用于相對于所述束B的路徑精確地定位所述掩模MA。通常，可以通過圖15中未明確示出的長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(精定位)的幫助來實現(xiàn)載物臺MT、WT的移動。 然而，在晶片步進機(與步進掃描工具相反)的情形中，掩模臺MT可僅連接到短行程致動器，或可以是固定的。所述的工具可以用在兩種不同的模式中，包括-在步進模式中，將掩模臺MT保持基本靜止，并且將整個掩模圖像一次投影(即， 單次“閃”)到目標部分C上。然后將所述襯底臺WT沿X和/或Y方向移動，使得可以用所述束B輻射不同的目標部分C;-在掃描模式中，除了給定目標部分C不在單次“閃”中曝光之外，基本上使用相同的情形。替代地，掩模臺MT在給定方向(所謂“掃描方向”，如y方向)上是可移動的，并具有速度v，以使得投影束B掃描掩模圖像；同時，襯底臺WT沿相同或相反的方向以速度V = Mv同步地移動，其中M是透鏡PS的放大倍數(shù)(通常，M = 1/4或1/5)。以這種方式，在不必犧牲分辨率的情況下，可以曝光相對大的目標部分C。這里公開的概念可以表示任何用于對密集特征進行成像的一般性成像系統(tǒng)，并且對新興的能夠生成尺寸不斷變小的波長的成像技術(shù)尤其有用。已經(jīng)使用的新興技術(shù)包括 EUV (極紫外)光刻技術(shù)，其能夠使用ArF激光器產(chǎn)生193nm波長，甚至使用氟激光器生成 157nm波長。此外，EUV光刻技術(shù)能夠使用同步加速器或通過用高能量電子撞擊材料(固體或等離子體)以產(chǎn)生位于20-5nm范圍內(nèi)的光子，從而產(chǎn)生在此范圍內(nèi)的波長。因為大多數(shù)材料在這個范圍內(nèi)是吸收性的，可以通過具有鉬和硅多疊層的反射鏡產(chǎn)生照射。多疊層反射鏡具有40層鉬和硅對，其中每個層的厚度等于1/4波長。在X射線光刻技術(shù)中甚至可以產(chǎn)生更小的波長。通常，同步加速器被用于產(chǎn)生X射線波長。因為大多數(shù)材料在χ射線波長處是吸收性的，吸收材料的薄片限定將在什么位置印刷(正型抗蝕劑)或不印刷(負型抗蝕劑)特征。雖然這里公開的概念可以用于在例如硅晶片等襯底上成像，但是應該理解，所公開的概念可以與任何類型的光刻成像系統(tǒng)一起使用，例如那些用于在除硅晶片之外的襯底上成像的系統(tǒng)?？梢允褂靡韵路矫鎸Ρ景l(fā)明進行進一步描述。1. 一種改進用于將包括多個特征的目標圖案轉(zhuǎn)移至襯底的基于間隔物的多重圖案化光刻過程的方法，所述方法包括步驟將目標圖案的設計布局分解成用于基于間隔物的多重圖案化光刻過程的多個子布局，多個子布局中的至少一個是間隔物-目標子布局，所述間隔物-目標子布局包括配置成在間隔物-目標子布局的圖案化之后增加間隔物材料至襯底的特征；導出自對準輔助圖案(SAP)，其中SAP配置成至少限定包含在除間隔物-目標子布局以外的子布局中的特征的邊緣；將SAP增加到間隔物-目標子布局，用于生成改進的間隔物-目標子布局；和通過在光刻掩模中使用改進的間隔物-目標子布局的基于間隔物的多重圖案化光刻過程，將目標圖案轉(zhuǎn)移至襯底，其中基于間隔物的多重圖案化光刻配置成適應多個臨界尺寸。2. 一種用于使用光刻設備將目標圖案轉(zhuǎn)移到襯底上的方法，所述方法包括步驟(a)將目標圖案的設計布局分解成至少兩個設計子布局；(b)從設計布局導出自對準輔助圖案(SAP)；(c)將導出的SAP包括到改進的設計子布局內(nèi)，其中改進的設計子布局包括至少一個子布局和導出的SAP的特征；(d)使用改進的設計子布局作為掩模布局來形成掩模；(e)使用所述掩模將第一子布局和導出的SAP光刻轉(zhuǎn)移至襯底上；(f)形成間隔物；和(g)將隨后的子布局光刻轉(zhuǎn)移至襯底上，使得所轉(zhuǎn)移的隨后的子布局與所轉(zhuǎn)移的第一子布局自對準。3.如方面2所述的方法，其中，形成間隔物的步驟包括沉積間隔物材料層；和圖案化間隔物材料層。
4.如方面3所述的方法，其中，通過化學-機械拋光或回蝕來平坦化沉積的間隔物材料。5.如方面2所述的方法，其中，將目標圖案的隨后的子布局光刻轉(zhuǎn)移到襯底上的步驟包括在襯底上毯覆式沉積膜層。6.如方面5所述的方法，其中，通過化學-機械拋光或回蝕來平坦化所沉積的膜層。7.如方面2所述的方法，其中，所述子布局不區(qū)分臨界特征和非臨界特征。以上的描述旨在進行解釋，而不是限制的。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解， 在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下，可以對本發(fā)明進行修改。
權(quán)利要求
1.一種改進用于將包括多個特征的目標圖案轉(zhuǎn)移至襯底的基于間隔物的多重圖案化光刻過程的方法，所述方法包括步驟將目標圖案的設計布局分解成用于基于間隔物的多重圖案化光刻過程的多個子布局， 多個子布局中的至少一個是間隔物-目標子布局，所述間隔物-目標子布局包括配置成在間隔物-目標子布局的圖案化之后增加間隔物材料至襯底的特征；導出自對準輔助圖案(SAP)，其中SAP配置成至少限定包含在除所述間隔物-目標子布局以外的子布局中的特征的邊緣；將SAP增加到所述間隔物-目標子布局，用于生成改進的間隔物-目標子布局；和通過在光刻掩模中使用改進的間隔物-目標子布局的基于間隔物的多重圖案化光刻過程，將目標圖案轉(zhuǎn)移至襯底。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，單個SAP特征或多個SAP特征配置成限定除所述間隔物-目標子布局以外的子布局的一組特征。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，在基于間隔物的多重圖案化光刻過程中，單個SAP 特征配置成自對準特征的邊緣，或其中多個SAP特征配置成自對準多個圖案。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，除間隔物-目標子布局以外的子布局的特征的邊緣的定位比間隔物-目標子布局的特征相對更臨界。
5.一種用于使用光刻設備將目標圖案轉(zhuǎn)移至襯底上的方法，所述方法包括步驟(a)將目標圖案的設計布局分解成至少兩個設計子布局；(b)從所述設計布局導出自對準輔助圖案(SAP)；(c)將導出的SAP包括到改進的設計子布局內(nèi)，其中改進的設計子布局包括至少一個子布局和導出的SAP的特征；(d)使用改進的設計子布局作為掩模布局以形成掩模；(e)使用所述掩模將第一子布局和導出的SAP光刻轉(zhuǎn)移至襯底上；(f)形成間隔物；和(g)將隨后的子布局光刻轉(zhuǎn)移至襯底上，使得所轉(zhuǎn)移的隨后的子布局與所轉(zhuǎn)移的第一子布局對準。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，以下項中的一個或更多個低于光刻設備的分辨率極限包括在目標圖案內(nèi)的各個特征之間的至少一個臨界間隔；和目標圖案的一個特征的至少一個臨界尺寸。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，導出SAP的步驟包括識別目標圖案的設計布局的外圍邊緣；和調(diào)整與包括在至少一個子布局內(nèi)的特征相鄰的外圍邊緣。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，導出SAP的步驟還包括識別目標圖案的設計布局中的外圍邊緣；和使用幾何布爾運算以導出一個或更多個SAP特征，其中所述一個或更多個SAP特征幫助子布局的特征的自對準。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，形成間隔物的步驟包括沉積間隔物材料層；和圖案化所述間隔物材料層。
10.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述方法還包括在步驟(g)之后執(zhí)行光刻后處理，以完成將目標圖案到襯底上的轉(zhuǎn)移。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述光刻后處理包括 去除所述間隔物的至少一部分。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述光刻后處理包括光刻修整來自步驟(e)的SAP和特征的過量部分，以描繪期望的目標圖案。
13.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，基于低于光刻設備的分辨率極限的尺寸或間隔， 選擇步驟(e)或(g)中使用的光致抗蝕劑的正負性。
14.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，因為通過使用SAP實現(xiàn)的自對準，所述方法配置成適應多個臨界尺寸。
全文摘要
本發(fā)明公開了使用間隔物和自對準輔助圖案的多重圖案化光刻。本發(fā)明涉及光刻設備和工藝，更具體地，涉及用于印刷超越光刻設備的分辨率極限的目標圖案的多重圖案化光刻。自對準輔助圖案(SAP)是基于一些預定的設計規(guī)則使用幾何布爾運算以自動的方式由原始設計布局導出，并且被包含在掩模布局中，用于在多重圖案化光刻過程期間有效地自對準目標圖案的不同子布局。SAP可以是任何形狀和尺寸，并且可以具有連續(xù)的特征(例如環(huán))，或不連續(xù)的特征(例如彼此不連接的條紋)。使用間隔物和SAP的端部對端部的多重圖案化光刻可以使用正性光刻和/或負性光刻，用于線和/或間隔印刷。
文檔編號G03F7/00GK102298260SQ20111018670
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者D·-F·S·蘇, 李小陽 申請人:Asml荷蘭有限公司