專利名稱：固態(tài)浸沒透鏡微影術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體而言是關(guān)于半導(dǎo)體工藝，更詳盡地來說，是關(guān)于結(jié)構(gòu)的微影圖案成形 (lithographic patterning)白勺方夕去與_置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今集成電路之制造，需要于半導(dǎo)體晶圓(wafer)上圖案化數(shù)百萬種不一樣類型的區(qū)域，像是局部互連溝渠(local interconnect trenches)、總體金屬化層(global metallization layers)、晶體管柵極等。如此多種微小結(jié)構(gòu)之制造系藉由使用微影工藝而成為可能。在光刻工藝(photolithography processing)中，經(jīng)常是使用旋轉(zhuǎn)涂布法 (spin-coating)將光刻膠材料層涂布在晶圓上。接著，再使該光刻膠層曝露于光化輻射光源(actinic radiation source)，例如深紫外光(“DUV”)。DUV輻射會先通過掩膜(mask或 reticle)，該掩膜系選擇性地使部份DUV輻射穿透過，同時阻擋其它部份DUV輻射穿透過， 致使只有光刻膠之預(yù)先選擇區(qū)域曝露于該輻射。輻射穿透過掩膜，然后在到達(dá)(striking) 光刻膠層之前通過一個或多個縮影透鏡(reduction lens) 0輻射改變光刻膠的化學(xué)性質(zhì)， 使光刻膠在后來的溶劑步驟中成為可溶或不可溶，其取決于該光刻膠為負(fù)型光刻膠或正型光刻膠。然后將光刻膠曝露于顯影溶劑(developer solvent)，使該光刻膠顯影。在顯影步驟后，光刻膠余留的地方會遮蔽和保護(hù)其所覆蓋的基板區(qū)域。其中，顯影影像的品質(zhì)和最小特征尺寸乃取決于曝光輻射的波長、縮影透鏡的聚焦能力、以及光刻膠和光刻膠下面之薄膜的光學(xué)性質(zhì)。曝光輻射的波長在過去已稍受限于照射光源需要在比較窄的帶寬(bandwidth)上產(chǎn)生比較高強度的輻射。更具能力的縮影透鏡有助于使成像達(dá)到繞射極限(diffraction limit)。然而，對于縮影透鏡的改良，仍然有其物理極限。有些人曾經(jīng)提出利用固態(tài)浸沒透鏡使微電路結(jié)構(gòu)成像。于該概念的一種變化形式中，是將單一個具有較高折射率(refractive index)的固態(tài)浸沒透鏡置于物鏡和待成像結(jié)構(gòu)中間。將固態(tài)浸沒透鏡置于適合位置，從物鏡穿透的光就會聚焦在固態(tài)浸沒透鏡而不是空氣或一些其它介質(zhì)。因為光是聚焦在折射率較高的固態(tài)浸沒透鏡，所以會由于的有效波長降低而致使成像系統(tǒng)的有效數(shù)值孔徑(numerical apeture)連帶增加。另一種現(xiàn)有的成像系統(tǒng)則是采用固態(tài)浸沒透鏡之陣列從接受檢驗之裝置去成像拉曼散射(Ramman scattering)。無論是單一或陣列排列，可以知道在背景敘述中現(xiàn)有之固態(tài)浸沒透鏡都是用在成像，而不是用在微影術(shù)。本發(fā)明是應(yīng)用于克服或減少一個或多個上述的缺點。 發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明之一實施態(tài)樣提供一種裝置，該裝置包含具有第一面和第二面的抗蝕膜(resist film)，其中該第二面為第一面的相對面。將一個或多個固態(tài)浸沒透鏡設(shè)置于該抗蝕膜的第一面上。根據(jù)本發(fā)明的另一實施態(tài)樣提供一種裝置，該裝置包含曝光掩膜、照射該曝光掩膜的輻射光源、位于該曝光掩膜下的一個或多個固態(tài)浸沒透鏡，以使穿透過曝光掩膜的輻射聚焦，以及用于支撐該一個或多個固態(tài)浸沒透鏡的組件。根據(jù)本發(fā)明的另一實施態(tài)樣提供一種裝置，該裝置包含電路裝置、位在該電路裝置上的抗蝕膜、位在該抗蝕膜上的曝光掩膜、以及照射該曝光掩膜的輻射光源。將一個或多個固態(tài)浸沒透鏡設(shè)置于該曝光掩膜和該抗蝕膜之間，以使穿透過曝光掩膜的輻射聚焦于抗蝕膜上。提供用于支撐該一個或多個固態(tài)浸沒透鏡的組件。根據(jù)本發(fā)明的另一實施態(tài)樣提供一種裝置，該裝置包含電路裝置、位在該電路裝置上的抗蝕膜、位在該抗蝕膜上的曝光掩膜、以及照射曝光掩膜的輻射光源。固態(tài)浸沒透鏡的陣列為結(jié)合至抗蝕膜，以使穿透過曝光掩膜的輻射聚焦于抗蝕膜。提供用于支撐電路裝置的組件。根據(jù)本發(fā)明的另一實施態(tài)樣，提供一種制造方法，該方法包含形成抗蝕膜以及利用穿透過一個或多個固態(tài)浸沒透鏡的輻射使該抗蝕膜曝光。根據(jù)本發(fā)明的另一實施態(tài)樣提供一種制造方法，該方法包含形成抗蝕膜以及在該抗蝕膜上形成一個或多個固態(tài)浸沒透鏡。根據(jù)本發(fā)明的另一實施態(tài)樣，提供一種掩膜，該掩膜包含可穿透電磁輻射的板。該板包含至少一個固態(tài)浸沒透鏡。將不透光薄膜設(shè)置于該板上。該不透光薄膜可以允許電磁輻射穿透過至少一個固態(tài)浸沒透鏡，但是防止電磁輻射穿透過至少一部分的板。根據(jù)本發(fā)明的另一實施態(tài)樣，提供一種裝置，該裝置包含電磁輻射光源以及使電磁輻射的選擇部份通過的掩膜。該掩膜包含可以穿透電磁輻射的板。該板包含至少一個固態(tài)浸沒透鏡以及在該板上的不透光薄膜。該不透光薄膜可以允許電磁輻射穿透過至少一個固態(tài)浸沒透鏡，但是防止電磁輻射穿透過至少一部分的板。根據(jù)本發(fā)明的另一實施態(tài)樣，提供一種裝置，該裝置包含電路裝置、位在該電路裝置上的抗蝕膜、電磁輻射光源、以及位在該電磁輻射光源和該抗蝕膜之間的掩膜，以使電磁輻射的選擇部份通過到抗蝕膜。該掩膜包含可以穿透電磁輻射的板。該板包含至少一個固態(tài)浸沒透鏡以及在該板上的不透光薄膜。該不透光薄膜可以允許電磁輻射穿透過至少一個固態(tài)浸沒透鏡，但是防止電磁輻射穿透過至少一部分的板。根據(jù)本發(fā)明的另一實施態(tài)樣提供一種制造方法，該方法包含形成抗蝕膜以及利用穿透過掩膜的輻射使該抗蝕膜曝光，而該掩膜包含有可穿透電磁輻射的板。該板包含至少一個固態(tài)浸沒透鏡以及在該板上的不透光薄膜。該不透光薄膜可以允許電磁輻射穿透過至少一個固態(tài)浸沒透鏡的穿透，但是防止電磁輻射穿透過至少一部分的板。提供一種制造方法，該方法包含在可以穿透電磁輻射的板上形成至少一個固態(tài)浸沒透鏡，以及在板上形成不透光薄膜。該不透光薄膜可以允許電磁輻射穿透過至少一個固態(tài)浸沒透鏡，但是防止電磁輻射穿透過至少一部分的板。


經(jīng)由閱讀以下詳細(xì)說明和配合其參考圖標(biāo)，將對上面所述和本發(fā)明之其它優(yōu)點有更清楚的了解，其中圖1為例示的現(xiàn)有固態(tài)浸沒透鏡(“SIL”)顯微鏡的側(cè)面示意圖；圖2為另一個例示的現(xiàn)有SIL顯微鏡的側(cè)面示意圖；圖3為依據(jù)本發(fā)明利用固態(tài)浸沒透鏡的微影系統(tǒng)的例示具體實施例的側(cè)面示意圖；圖4為依據(jù)本發(fā)明的圖3的部份分解示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的例示固態(tài)浸沒透鏡陣列的平面示意圖；圖6為依據(jù)本發(fā)明的另一例示固態(tài)浸沒透鏡陣列的平面示意圖；圖7為依據(jù)本發(fā)明取圖4的7-7斷面部份的剖面示意圖；圖8為依據(jù)本發(fā)明的位于下方的集成電路上的例示抗蝕膜的剖面示意圖；圖9為相似于圖8的剖面示意圖，其說明依據(jù)本發(fā)明于抗蝕膜上形成薄膜；圖10為相似于圖9的剖面示意圖，其說明依據(jù)本發(fā)明的薄膜上固態(tài)浸沒透鏡陣列的圖案化；圖11為依據(jù)本發(fā)明的微影掩膜的例示具體實施例的平面示意圖，該掩膜包括一種或多種固態(tài)浸沒透鏡；圖12為依據(jù)本發(fā)明取圖11的12-12斷面的剖面示意圖；圖13為描述依據(jù)本發(fā)明在最初于板上形成一個或多個固態(tài)浸沒透鏡的剖面示意圖；圖14為相似于圖13的剖面圖，其說明依據(jù)本發(fā)明于固態(tài)浸沒透鏡上形成不透光
薄膜；圖15為相似于圖14的剖面圖，其說明依據(jù)本發(fā)明于不透光薄膜上形成材料移除掩膜(material removal mask)；圖16為依據(jù)本發(fā)明的微影掩膜結(jié)構(gòu)的另一具體實施例的掩膜剖面圖；圖17為相似于圖16的剖面圖，其說明依據(jù)本發(fā)明從不透光薄膜移除材料；圖18為相似于圖17的剖面圖，其說明根據(jù)本發(fā)明在板上形成塊狀薄膜(bulk film-on-the-plate)；以及圖19為相似于圖18的剖面圖，其說明根據(jù)本實施例從塊狀薄膜形成一個或多個固態(tài)鏡沒透鏡。主要組件符號說明
510,10'固態(tài)浸沒透鏡顯微鏡12集成電路14封裝體16集成電路芯片18照射光源20入射光22反射鏡或分光鏡24物鏡26,26'固態(tài)浸沒透鏡28反射光30目鏡32相機36,36'固態(tài)浸沒透鏡陣列38入射光，曝光輻射40抗蝕膜42電路裝置,集成電路44照射源,電磁輻射源45準(zhǔn)直透鏡46鏡子48物鏡49掩膜50平臺52控制器54基板56,56'固態(tài)浸沒透鏡60視界62幵孔64曝光區(qū)域66頂部抗反射涂層68薄膜72掩膜74固態(tài)浸沒透鏡75固態(tài)浸沒透鏡76固態(tài)浸沒透鏡78板或基板80不透光薄膜82掩膜84板或基板86薄膜87曝光區(qū)域88固態(tài)浸沒透鏡。
具體實施例方式
在下述圖式中，若相同組件出現(xiàn)于一個以上之圖式中，則通常會重復(fù)其組件符號。 現(xiàn)在參照圖式，特別是圖1，圖中顯示例示之現(xiàn)有固態(tài)浸沒透鏡(“SIL”)顯微鏡10之側(cè)面示意圖，該固態(tài)浸沒透鏡顯微鏡10系用于成像集成電路12。集成電路12系由封裝體 (package) 14和集成電路芯片16所組成。該顯微鏡10包含可以傳送入射光20到反射鏡或分光鏡22之照射光源18。入射光20通過物鏡M和下方之固態(tài)浸沒透鏡沈。固態(tài)浸沒透鏡26使入射光20聚焦到特定位置或芯片16上之視界(field of view)。反射光28往回穿過固態(tài)浸沒透鏡沈、物鏡對、和分光鏡22，再傳送到目鏡(eye piece) 30或相機32或兩者。在該現(xiàn)有系統(tǒng)中，固態(tài)浸沒透鏡26在成像期間系典型地直接被固定在集成電路芯片 16之上表面。除了掃描橫越芯片16，SIL26和其下面的芯片16之間會有相對的移動。另外一個現(xiàn)有之SIL顯微鏡系統(tǒng)10’顯示于圖2，其可使由芯片16和封裝體14組成之集成電路成像。如圖1所述，現(xiàn)有之SIL顯微鏡10’包含傳送入射光之照射光源18、鏡子22、物鏡M、和接收反射光觀之目鏡30或相機32。然而，固態(tài)浸沒透鏡沈’本身則直接放置在集成電路芯片16上。該透鏡26’典型為在集成電路芯片16成像后移除。圖3系根據(jù)本發(fā)明之微影系統(tǒng)34之例示實施例的側(cè)面示意圖，該系統(tǒng)利用固態(tài)浸沒透鏡陣列36使入射光38聚焦到抗蝕膜40的選擇部份。該抗蝕膜40系形成在電路裝置42上面。電路裝置42可為在任何制造階段之集成電路或其它類型之電路裝置。舉例來說，電路裝置42可為用在半導(dǎo)體塊材例如硅中、或用在絕緣半導(dǎo)體 (semiconductor-on-insulator)基材中的集成電路。系統(tǒng)34包含可產(chǎn)生同調(diào)(coherent) 或不同調(diào)(incoherent)光之照射源44。準(zhǔn)直透鏡(collimating lens)45可置于源44之光學(xué)輸出處(optical output)?？商峁╃R子46去控制入射光38之路徑。將物鏡48置于 SIL陣列36上面。將曝光掩膜(mask或reticle) 49置于準(zhǔn)直透鏡45之輸出側(cè)和放射光 38之路徑上。SIL陣列36由可移動平臺50所支撐，該平臺50可以提供在SIL陣列36和下方之抗蝕膜40之間的相對性橫向移動?；蛘?，該相對性移動可藉由下述方式提供移動集成電路42而不移動SIL陣列36，或除了移動SIL陣列36外亦移動集成電路42。平臺50 的移動和照射源44可以由控制器52所控制，該控制器可以為計算機、微處理器、或其它控制系統(tǒng)。另外可以參照圖4而對SIL陣列36有更詳盡的了解，圖4為SIL陣列36、抗蝕膜 40和集成電路42之分解示意圖。SIL陣列36由基板M所構(gòu)成，基板上面形成復(fù)數(shù)個SILS 56。制造基板M和透鏡56的材料較佳為具有與下面的抗蝕膜的折射率η實質(zhì)上相同的折射率，藉此可降低或排除與各接口間的折射有關(guān)的不利結(jié)果。基板M之尺寸為設(shè)計考量上之重要關(guān)鍵。在例示之具體實施例中，基板M的長乘寬可分別為大約18毫米X 18毫米， 以及厚度大約為5X IO5到6Χ105奈米。透鏡56可以為球狀的，或是比實際球狀構(gòu)形還小或大的某形體。事實上，各個透鏡56的精確幾何形狀可依照抗蝕膜40的光學(xué)需要而大幅改變。在例示之具體實施例中， 該透鏡具有半徑為約2 X IO5到3 X IO5奈米之半球形表面。透鏡56系排列成陣列，該陣列之幾何形狀為設(shè)計考量上之重要關(guān)鍵。就這一點而言，透鏡56可于“Y”方向以間距Py以及于“X”方向以間距Px隔開。各間距Py和Px可以相等或不相等。雖然描繪了復(fù)數(shù)個透鏡 56，但預(yù)期可使用一個或多個透鏡56。每個透鏡56會于下面的抗蝕膜40上顯現(xiàn)出視界(field of view) 60。視界60的尺寸取決于透鏡56之幾何形狀、其組成成分以及其它因素如陣列36和抗蝕膜40之間的間隔以及入射光38的波長。如上述，SIL陣列36可以有多種的幾何形狀。圖5和圖6敘述兩種可能的陣列結(jié)構(gòu)之平面圖。圖5顯示以矩形陣列方式在基板M上排列透鏡56之陣列36。圖6說明以六角形圖案(pattern)在基板M上排列透鏡56之陣列36’。這兩個具體實施例僅代表透鏡 56在基板M上之多種排列方式的其中兩種。事實上，設(shè)想在陣列中并不需要提供透鏡裝置或陣列36給透鏡56。就這一點而論，則可以將復(fù)數(shù)個透鏡56置于基板M上的特定位置， 而不需要為幾何陣列或其它形式?，F(xiàn)在開始看圖7，其為圖4取7-7斷面之剖面圖，但并沒有將陣列36自抗蝕膜40 或下面之集成電路42分開。為了簡化說明，只有描述照射源44，而不去描述控制器52、鏡子46、和物鏡48。如上文中圖3之說明所述，透鏡裝置36較佳系設(shè)置為盡可能地接近抗蝕膜40的上表面。精確的間隔為設(shè)計考量上之重要關(guān)鍵。如果間隔約為λ/10，則預(yù)計將獲得良好的結(jié)果，其中，λ為曝光輻射38的波長。將掩膜49放在適當(dāng)位置，使從照射源 44發(fā)射的入射光38穿過在掩膜49上的一個或多個開孔62。接著再藉由透鏡裝置36的一個或多個透鏡56使入射光38聚焦，而在抗蝕膜40上產(chǎn)生復(fù)數(shù)個曝光區(qū)域64，但在圖上只顯示其中一個。視需要，可在透鏡裝置36之透鏡56之上表面形成頂部抗反射涂層(top anti-reflective COating)66。第一次曝光之后，可將透鏡裝置36以相對于下面的抗蝕膜 40之“X”方向或“Y”方向(參考圖4)位移，為使抗蝕膜上感興趣的所有區(qū)域充分曝光，可以執(zhí)行第二次曝光甚至第三次或第四次曝光。如上面所述，透鏡裝置36較佳系制造為和下面的抗蝕膜40的折射率實質(zhì)上一樣。舉例來說，例示之材料包括，硅、鍺、氰基-丙烯酸系(cyano-acrylic)薄膜、聚碳酸酯(polycarbonate)薄膜、聚甲基丙烯酸酯(poly-methyl-acrylate)、各種玻璃、硅氧化物 (silicon)、氮化硅(silcon nitride)等等。在攝氏溫度約0度到150度的溫度范圍內(nèi)，期望基板M展現(xiàn)熱穩(wěn)定性。透鏡56可藉由使基板M經(jīng)過熟知的Bosch蝕刻技術(shù)、離子束銑切(ion beam milling)、或其它微影技術(shù)而制造。預(yù)期浮雕法(embossing)也為用于制造透鏡56之技術(shù)。頂部抗反射涂層66可以由多種適合該薄膜的材料制造，舉例來說，如氟化鎂、氟化鉛、一氧化硅等。頂部抗反射涂層66可具有約λ/4的厚度。掩膜49可以為現(xiàn)有的掩膜類型，或者視需要，也可以為相位移掩膜(phase shifting mask) 0根據(jù)本發(fā)明之另一例示實施例，透鏡裝置36可以直接形成在下面的抗蝕膜之上。 現(xiàn)在看到圖8，其為將抗蝕膜40置于下面的集成電路42之上之剖面示意圖?？刮g膜40可使用熟知用于光刻膠涂布和烘烤的材料以及技術(shù)制造。也可以使用對各種曝光波長具有光化敏感性之正型光刻膠和負(fù)型光刻膠。也可以使用旋轉(zhuǎn)涂布或其它熟知的涂覆技術(shù)。為了克服該欲涂覆抗蝕膜40之表面的表面能量，可視需要在施加抗蝕膜40之前進(jìn)行溶劑預(yù)濕 (solvent pre-wet)處理?？梢允褂酶鞣N熟知的溶劑預(yù)濕之溶劑。舉例來說，可在欲涂覆膜 40之表面上施用乳酸乙酯(ethyl-lactate)和4-甲基_2_戊酮Q-methyl-2-pentanone) 的混合物，并使該混合物在高轉(zhuǎn)速如約5，000至10，OOOrpm下旋轉(zhuǎn)分布開。當(dāng)預(yù)濕溶劑從薄膜電路裝置42蒸發(fā)時，則使用前述技術(shù)施加抗蝕膜40。在光刻膠涂布之后，執(zhí)行一次或多次的烘烤處理。在例示之具體實施例中，該阻膜40系于大氣壓力下加熱至約攝氏90度到110度，約45秒到300秒?，F(xiàn)在參考圖9，將薄膜68施加至抗蝕膜40。經(jīng)過后序處理，薄膜68將轉(zhuǎn)變成透鏡裝置，以下會有更完整的敘述。如其它所揭示的具體實施例，該最終將制造出透鏡裝置的薄膜68可以由多種材料形成，該等材料之折射率與下面之抗蝕膜40的折射率大約相同。舉例來說，薄膜68亦可由和下面的抗蝕膜40相同類型的光刻膠材料制造，雖然，沒有任何的光活性化合物在其中。
現(xiàn)在參考圖10，將薄膜68加工以形成透鏡56’。透鏡56’可藉由浮雕該薄膜68或藉由其它熟知的微影技術(shù)，如離子束銑切、雷射剝離法(laser ablation)、蝕刻(etching) 等而形成。當(dāng)透鏡56’形成，可視需要如圖7所述施加頂部抗反射涂層66，然后可進(jìn)行如圖7 或本文別處所述之曝光處理。曝光之后，可藉由熟知的灰化(ashing)、溶劑剝離法(solvent stripping)或兩者之結(jié)合等移除該透鏡裝置36’和下面的抗蝕膜40。透鏡裝置36’的移除處理當(dāng)然是取決于其制造所選擇的特定材料。經(jīng)由參考圖11和圖12，可以了解依據(jù)本發(fā)明之另一個例示具體實施例。該例示之具體實施例結(jié)合一個以上的固態(tài)浸沒透鏡和微影掩膜。圖11描述在板或基板78上合并一種或多種固態(tài)浸沒透鏡74、75、和76的微影掩膜72之平面示意圖。板78可以由本文別處所敘述的材料類型來制造。其它可行的材料包含鈉鈣玻璃(soda-lime glass)、硼硅酸玻璃 (borosilicate glass)、石英等等。板78之至少一部份系由不透光薄膜80所覆蓋，使得入射電磁輻射可以穿過該一種或多種透鏡74、75和76而不穿過不透光薄膜80。該不透光薄膜80可以由各種材料制造，舉例來說，如乳劑、鉻、氧化鐵等等。固態(tài)浸沒透鏡74，75和76可以有多種形狀，但較佳為根據(jù)電路裝置中所欲印出的圖案塑形。在大部份情況下，透鏡74、75和76的形狀與集成電路中圖案化之晶體管結(jié)構(gòu)、互聯(lián)機路和其它結(jié)構(gòu)所欲之形狀相符。因此，雖然透鏡74經(jīng)描繪為適于圖案化之細(xì)長結(jié)構(gòu)， 例如集成電路中之導(dǎo)線，透鏡75經(jīng)描繪為彎頭形狀，以及透鏡76經(jīng)描繪為球狀，但實際上是可以使用任何形狀?，F(xiàn)在參考圖12，其為取圖11之12-12斷面之剖面示意圖。除了描述掩膜72之外， 圖12也顯示本文別處所述的電磁輻射源44、電路裝置42和抗蝕膜40。而描述于圖3之其它類型的光學(xué)組件，諸如鏡子和準(zhǔn)直透鏡，在圖12則省略以簡化圖式。掩膜72系設(shè)置于輻射源44和抗蝕膜40之間。固態(tài)浸沒透鏡74和76傳送來自源44之輻射38并使之于抗蝕膜40上聚焦為選定之圖案該圖案之曝光形狀系由透鏡74和76的形狀以及不透光薄膜80 的面積范圍所決定。為了在抗蝕膜40之曝光區(qū)域間獲得所欲之間隔，可視需要在連續(xù)曝光之間使掩膜72相對于抗蝕膜40轉(zhuǎn)移而進(jìn)行多重曝光?？梢曅枰谄毓庵笫褂昧硪环N掩膜(圖中未顯示)，該掩膜可以合并有固態(tài)浸沒透鏡，也可以不合并有固態(tài)浸沒透鏡。曝光之后，可使用熟知的光刻膠顯影技術(shù)使抗蝕膜40顯影。根據(jù)本發(fā)明之制造掩膜72的例示方法，可藉由參考圖13、14和15而有所了解。圖 13為描述在板78上界定出一個或多個固態(tài)浸沒透鏡74后之掩膜72的剖面圖。透鏡74的制造可以使用多種熟知的圖案化技術(shù)，舉例來說，如離子束銑切、直接或非直接蝕刻、浮雕法等等。在例示之具體實施例中，可適當(dāng)?shù)卣诒魏臀g刻板78以界定出固態(tài)浸沒透鏡74。然后，如圖14所示，可將前面所述之不透光薄膜80形成于透鏡74上以及板78所欲之其它區(qū)域上。不透光薄膜80之沉積(exposition)或形成(formation)可以利用濺鍍法(sputter d印osition)、化學(xué)氣相沉積(chemical vapor deposition)或其它熟知的薄膜沉積技術(shù)。 如圖15所示，于不透光薄膜80成形之后，在該不透光薄膜80上圖案化(pattern)另一個掩膜82，以便使固態(tài)浸沒透鏡74上之不透光薄膜80之區(qū)域曝光。然后，以濕式蝕刻、干式蝕刻、電子束蝕刻(e-beam etching)等方式移除不透光薄膜80之未遮蔽區(qū)域以曝光該固態(tài)浸沒透鏡74，藉以完成掩膜72，通常如圖11和圖12所示。在例示之具體實施例中，鉻不透光薄膜80可以藉由使用飽和之Ce(SO4)2溶液和濃縮之!1而3溶液以約9 1的比例進(jìn)行濕
9式蝕刻而圖案化。圖13、14和15所顯示以及上文所說明之制造方法為減成法(subtractive process)，其中，描繪于彼等圖式中之固態(tài)浸沒透境74系利用從下面的基板或板78移除材料而制造。在另一例示之具體實施例中，可使用加成法(additive process)制造掩膜， 該掩膜合并有一個或多個固態(tài)浸沒透鏡。現(xiàn)在參考圖16、17、18和19。如圖16所示，基板或板84系如本文他處所說明，涂布有不透光薄膜80。板84可藉由使用與其它圖所示以及敘述于本文他處的板78相同的材料制造。此時，將適當(dāng)?shù)难谀?2圖案化于不透光薄膜80 上，其圖案通常與后來所形成之固態(tài)浸沒透境的配置相符。掩膜82提供蝕刻掩膜的雙重作用(1)用于蝕刻移除不透光薄膜80之各個部份；和(2)用于后來的材料沉積步驟。如圖 17所示，不透光薄膜80之未遮蓋部分系經(jīng)由蝕刻、雷射剝離法、離子束銑切等方式移除?，F(xiàn)在參考圖18，在下面的板84的曝露區(qū)域87之上沉積薄膜86。經(jīng)過后序處理， 薄膜86將被圖案化而轉(zhuǎn)變成設(shè)置于下面的板84上的一個或多個固態(tài)浸沒透鏡。因此，使用和下面的板84相同種類的材料是有利于制造薄膜86。當(dāng)然，期望薄膜86所選擇的材料的折射率不只相近于下面的板84，也要與藉助于掩膜72所圖案化之任何光刻膠層很相近。 例示的材料包括，舉例來說，旋涂式玻璃(spin-on-glass)、各種聚合材料、電漿輔助化學(xué)氣相沉禾只氧化物(Plasma enhanced chemical vapor deposition oxide)等等。沉禾只之后， 如圖19所示，于薄膜86上進(jìn)行材料移除處理而形成一個或多個固態(tài)浸沒透鏡88。此步驟可以利用蝕刻、雷射剝離法、離子束銑切等方式完成。先前用作為蝕刻不透光薄膜80之蝕刻掩膜的掩膜82，也可以用作為圖案化該固態(tài)浸沒透鏡88之合適掩膜。于固態(tài)浸沒透鏡 88圖案化后，掩膜82可以經(jīng)由熟知的灰化法、溶劑剝離法、兩者之結(jié)合等方法去除。雖然本發(fā)明可以有各種修改以及替代形式，但本文已由圖標(biāo)范例方式顯示并詳細(xì)敘述特定的具體實施例。然而，須明白本發(fā)明并不只局限于所揭示之特定形式。更明確言之，本發(fā)明涵蓋了所有落于本發(fā)明之精神和范疇內(nèi)的修飾、等效以及替代物，其中，本發(fā)明之精神與范疇系如下列附加的權(quán)利要求所定義。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括 電磁輻射源04)；以及使電磁輻射的選擇部分穿過的掩膜(72)，該掩膜(7 包括可以穿透電磁輻射的板 (78)，該板(78)包含一個或多個固態(tài)浸沒透鏡(74，75，76)以及位于該板(78)上的不透光薄膜(80)，該一個或多個固態(tài)浸沒透鏡(74，75，76)具有布置在集成電路中的晶體管結(jié)構(gòu)和互聯(lián)機路所欲的形狀，該不透光薄膜(80)可以允許電磁輻穿透過該一個或多個固態(tài)浸沒透鏡(74，75，76)，但防止電磁輻射穿透過至少一部分板(80)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，該一個或多個固態(tài)浸沒透鏡(74)包括細(xì)長結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，該一個或多個固態(tài)浸沒透鏡(76)包括球狀結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種固態(tài)浸沒透鏡微影術(shù)。于一實施態(tài)樣中，提供一種包含具有第一面和第二面之抗蝕膜的裝置，其中，該第二面為第一面的相對面。將一個或多個固態(tài)浸沒透鏡設(shè)置于該抗蝕膜的第一面之上。于另一實施態(tài)樣中，提供一種制造方法，包括形成抗蝕膜以及利用穿透過一個或多個固態(tài)浸沒透鏡的輻射使該抗蝕膜曝光。
文檔編號G03F7/20GK102279531SQ20111020834
公開日2011年12月14日 申請日期2005年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月8日
發(fā)明者M·R·布魯斯, R·R·戈魯甘蘇 申請人:格羅方德半導(dǎo)體公司