半导体装置的制造方法制造方法及图纸

半导体装置的制造方法包含在基底上方提供具有图案化的吸收层的光掩模，使用具有横向电(TE)波和横向磁(TM)波混合的光束照射光掩模，照射包含在图案化的吸收层的侧壁上产生表面等离子体电磁极化子(SPP)，表面等离子体电磁极化子用于抑制横向磁波，同时反射横向电波，将目标基底暴露于横向电波。

Manufacturing Method of Semiconductor Device

The fabrication method of a semiconductor device includes providing a photomask with patterned absorption layer above the substrate, irradiating the photomask with a beam mixing transverse electric (TE) wave and transverse magnetic (TM) wave, irradiating the sidewall of the patterned absorption layer to produce a surface plasmon electromagnetic polaron (SPP), which is used to suppress transverse magnetic waves while reflecting transverse magnetic waves. The target base is exposed to transverse waves by directional waves.

【技术实现步骤摘要】
半导体装置的制造方法
本公开实施例涉及半导体制造技术，特别涉及使用光刻技术制造半导体装置的方法。
技术介绍
电子工业已经历对于更小且更快的电子装置的不断增加的需求，其同时能够支援更大量的越来越复杂且精密的功能。因此，在半导体工业上有持续制造低成本、高效能和低功耗的集成电路(integratedcircuits，ICs)的趋势。到目前为止，通过缩减半导体集成电路尺寸(例如最小部件(feature)尺寸)，并且藉此改善生产效率及降低相关成本，这些目标大部分已经实现了。然而，这样的尺寸缩减也导致半导体制造过程的复杂性增加。因此，在半导体集成电路和装置上实现持续的进步需要在半导体制造过程和技术方面有类似的进展。仅作为一个范例，半导体光刻(lithography)工艺可以使用光刻模板(templates)(例如光掩模(photomasks)或简单地称为掩模(masks))将图案光学地转移到基底上。举例来说，通过使辐射源的投影穿过介于中间的光掩模或标线片(倍缩光掩模)(reticle)到具有感光(photosensitive)材料(例如光致抗蚀剂(photoresist))涂层的基底上，可以实现这种工艺。通过这种光刻工艺的方式可图案化的最小部件尺寸受到投影的辐射源的波长限制。有鉴于此，已经引入使用极短波长的辐射，例如极紫外光(extremeultraviolet，EUV)辐射源。所有的光刻工艺，随着图案缩小，都期望能够维持或甚至提高欲成像的元件图案之间的成像对比。虽然已经发展出提高成像对比的各种方法，但这些方法仍未在各方面皆适用。
技术实现思路
根据一些实施例，提供半导体装置的制造方法。此方法包含选择具有一波长的辐射的光刻光源，决定出在此波长具有介电函数的实数部分约为-1的组成，在掩模基底上形成一层的此组成，根据布局设计将此层图案化，以及使用此波长的辐射照射图案化的层，其中照射包含通过图案化的层吸收辐射的至少一部分，以及在半导体基底上成像一图案，此图案与布局设计有关且由图案化的层定义。根据一些实施例，提供半导体装置的制造方法。此方法包含在基底上方提供具有图案化的吸收层的光掩模，使用具有横向电(TE)波和横向磁(TM)波混合的光束照射光掩模，其中照射包含在图案化的吸收层的侧壁上产生表面等离子体电磁极化子(SPP)，使用表面等离子体电磁极化子抑制横向磁波，同时反射横向电波，以及使用横向电波对目标基底曝光。根据一些实施例，提供光掩模。此光掩模包含基底，以及形成在基底上方的图案化吸收层，其中图案化吸收层具有介电函数的实数部分约为-1的组成，其中图案化吸收层定义出与半导体集成电路有关的图案。附图说明通过以下的详细描述配合所附附图，可以更加理解本公开实施例的内容。需强调的是，根据产业上的标准惯例，许多部件(feature)并未按照比例绘制。事实上，为了能清楚地讨论，各种部件的尺寸可能被任意地增加或减少。图1是根据本公开实施例的一些观点，决定光刻元件的方法的实施例的流程图。图2是根据本公开实施例的一些观点，经过处理的设计图案的示范实施例。图3是根据本公开实施例的一些观点，光源分布图的示范实施例。图4A是根据本公开实施例的一些观点，第一掩模的示范实施例；图4B是根据本公开实施例的一些观点，第二种掩模的示范实施例。图5是在本公开实施例的一些观点中使用的光刻系统的示范实施例。图6是根据本公开实施例的一些观点，传播模式的图形表示。图7A、图7B和图7C是根据本公开实施例的一些观点，从实验的实施例中获得的数据的示范实施例。图8是根据本公开实施例的一些观点，说明各种掩模种类的示范空中影像及其包含实施例的相关效能。附图标记说明：100～方法；102、104、106、106A、106B、108、110、112～方框；200～图案；202～部件；204～边到边间隙；206～间距；300～光源分布图；400、400’～掩模；402、516～基底；403～背面涂层；404～多层结构；406～盖层；408、414～吸收层；410～抗反射涂层；412～透明基底；500～光刻系统；502～辐射源；504～辐射；506～聚光透镜；508～光掩模；510～物镜；512～绕射光学元件；518～基底台；702、702A、702B、704、704A、704B、706、708、710～线；A、B～点；T～厚度。具体实施方式以下内容提供了很多不同的实施例或范例，用于实施本公开实施例的不同部件。组件和配置的具体范例描述如下，以简化本公开实施例。当然，这些仅仅是范例，并非用以限定本公开实施例。举例来说，叙述中若提及第一部件形成于第二部件之上，可能包含第一和第二部件直接接触的实施例，也可能包含额外的部件形成于第一和第二部件之间，使得第一和第二部件不直接接触的实施例。此外，本公开实施例在不同范例中可重复使用参考数字及/或字母，此重复是为了简化和清楚的目的，并非指定所讨论的不同实施例及/或组态之间的关系。再者，空间上相关的措辞，例如「在……之下」、「在……下方」、「下方的」、「在……上方」、「上方的」和其他类似的用语可用于此，以方便描述如图所示的一元件或部件与其他元件或部件之间的关系。此空间上相关的措辞意欲包含除附图描绘的方位外，使用或操作中的装置的不同方位。装置可以其他方向定位(旋转90度或其他方位)，且在此使用的空间相关描述可依此做同样地解读。此外，在所有本公开实施例中，用语「掩模(mask)」、「光掩模(photomask)」和「标线片(reticle)」可以互换地用于提及光刻模板(lithographytemplate)，例如深紫外光(deepultraviolet，DUV)掩模或极紫外光(extremeultraviolet，EUV)掩模。类似地，用语「电容率(permittivity)」(例如相对电容率εr)、「介电常数(dielecticconstant)」和「介电函数(dielecticfunction)」也可以互换地使用。虽然在此描述关于某些光刻波长的某些示范性的实施例，但本公开实施例不限于此。举例来说，可以使用任何光源，包含紫外光(ultraviolet，UV)源、深紫外光(DUV)源、极紫外光(EUV)源、X射线(X-ray)源及/或其他现在或以后开发的合适光源。可以肯定的是，辐射源可以替换地包含粒子源，例如电子束(electronbeam，E-Beam)源、离子束源和等离子体源。应理解的是，在以上描述的辐射源中，每一个辐射源可以具有某些波长分布，而不是确切的单一波长。如上所述，希望能提高光刻成像对比(imagecontrast)。在本公开的一些实施例中提供选择掩模材料及/或掩模材料的厚度，以提供改善的成像对比。在一些实施例中，通过在材料表面产生表面等离子体电磁极化子(surfaceplasmonicpolaritons，SPP)效应来提供这种改善的观点，其可以阻挡入射辐射的一种极化(polarization)(例如对掩模上的那个位置)。(因为大部分成像的布局(layout)是由不规则的部件组成，光源通常放射出混合的极化(例如，横向电(transverseelectronic，TE)波和横向磁(transversemagnetic，TM)波的极化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置的制造方法，包括：选择具有一波长的一辐射的一光刻光源；决定在该波长具有一介电常数的一实数部分约‑1的一组成；在一掩模基底上形成一层的该组成；根据一布局设计将该层图案化；以及使用该波长的该辐射照射该图案化的层，其中该照射包含：通过该图案化的层吸收该辐射的至少一部分；以及在一半导体基底上成像一图案，该图案与该布局设计有关且由该图案化的层定义。

【技术特征摘要】
2017.06.29 US 15/638,0101.一种半导体装置的制造方法，包括：选择具有一波长的一辐射的一光刻光源；决定在该波长具有一介电常数的一实数部分约-1的一组成；在一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈铭锋，周硕彦，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71