用于通过重叠曝光场来印刷大周期性图案的方法和系统技术方案

一种用于将线性特征的周期性图案印刷到感光层中的方法，所述方法包括：提供承载线性特征的图案的掩模，平行于掩模布置衬底，生成用于照射掩模的细长射束，该细长射束在平行于线性特征的平面中具有某一范围的入射角，并且沿着射束的长度除了在其端部处之外具有均匀的每增量距离的功率，在其端部处，根据第一和第二轮廓，每增量距离的功率在下降距离之上下降至零，在第一和第二子曝光中扫描所述射束，以印刷期望图案的第一和第二部分，使得第一和第二部分重叠了下降距离，其中选择第一和第二轮廓，使得它们跨下降距离的总和产生均匀的每增量距离的功率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通过重叠曝光场来印刷大周期性图案的方法和系统美国专利号8,841,046公开了两个基于塔尔博特效应（Talboteffect）的相关光刻方法，其用于将具有高均匀性的高分辨率特征的周期性阵列印刷到非平坦衬底上。在这些中的第一中，掩模中的周期性图案被一束来自具有宽光谱带宽的源的准直光束照射，并且晶片被定位在距掩模一定距离之外，在该距离处图像变得“静止”，也就是说，其强度分布对于距离的进一步增加变得大体上不变。在其之外图像静止的距离已经示出（Solak等人，“Achromaticspatialfrequencymultiplication:Amethodforproductionofnanometer-scaleperiodicfeatures”，J.Vac.Sci.Technol.B23(6),2005）通过下式与半最大带宽处全宽度相关，其中是图案的周期，并且k是常数。在第二个方法中，掩模中的周期性图案替代地被准直的一束单色光照射，并且在曝光期间衬底与掩模之间的间隔变化一距离，所述距离对应于强度分布在正交于掩模的方向上的周期性变化的周期的整数倍，换言之，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将线性特征的期望的均匀周期性图案印刷到衬底上的感光层中的方法，该方法包括：/na）提供承载线性特征的掩模图案的掩模，所述线性特征平行于第一方向并且具有两倍于期望图案的周期的周期；/nb）平行于掩模并且与掩模图案间隔地布置衬底；/nc）生成单色光的细长射束，并且将其引导至掩模，使得细长射束的光在正交于伸长方向并且平行于第一方向的平面内以某一范围的入射角照射掩模，并且使得细长射束的光在平行于伸长方向的平面中被准直，并且沿着细长射束的长度具有每增量距离的功率，所述每增量距离的功率除了在细长射束的两个端部处之外是均匀的，在细长射束的两个端部中，每增量距离的功率分别根据第一轮廓在下降距离之上...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180419 US 62/6597311.一种用于将线性特征的期望的均匀周期性图案印刷到衬底上的感光层中的方法，该方法包括：
a）提供承载线性特征的掩模图案的掩模，所述线性特征平行于第一方向并且具有两倍于期望图案的周期的周期；
b）平行于掩模并且与掩模图案间隔地布置衬底；
c）生成单色光的细长射束，并且将其引导至掩模，使得细长射束的光在正交于伸长方向并且平行于第一方向的平面内以某一范围的入射角照射掩模，并且使得细长射束的光在平行于伸长方向的平面中被准直，并且沿着细长射束的长度具有每增量距离的功率，所述每增量距离的功率除了在细长射束的两个端部处之外是均匀的，在细长射束的两个端部中，每增量距离的功率分别根据第一轮廓在下降距离之上下降到零并且根据第二轮廓在下降距离之上下降到零，其中角度范围被相对于光的波长、掩模和衬底的间隔以及掩模光栅的周期来选择使得被掩模衍射的光在衬底处形成在正交于掩模平面的方向上均匀的强度分布；
d）在第一子曝光中、在平行于第一方向的方向上、跨所述掩模图案的第一部分扫描所述细长射束，以便在衬底上印刷所期望图案的第一部分；
e）在第二子曝光中、在平行于第一方向的方向上、跨在射束伸长方向上偏离所述掩模图案的第一部分的所述掩模图案的第二部分扫描所述细长射束，使得所述掩模图案的第一和第二部分重叠了下降距离，并且使得在第一和第二子曝光中，射束在平行于伸长方向的平面中的入射角在掩模图案的其中第一和第二部分重叠的区域中是相同的；并且
其中，选择第一和第二轮廓，使得跨其中轮廓在第一和第二子曝光中重叠的下降距离两个轮廓的总和产生均匀的每增量距离的功率。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一和第二轮廓要么两者都是线性的要么两者都是余弦的。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，生成细长射束包括在入射细长射束中插入可变透射变迹滤波器，入射细长射束沿着入射细长射束的长度具有均匀的每增量距离的功率，入射细长射束的长度大于细长射束的长度，其中根据第一和第二轮廓在由变迹滤波器透射的细长射束的两个端部处的每增量距离的功率的下降是通过透明衬底上的部分吸收层的厚度变化而产生的。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，生成细长射束包括在入射细长射束中插入半色调掩模变迹滤波器，所述入射细长射束沿着入射细长射束的长度具有均匀的每增量距离的功率，所述入射细长射束的长度大于细长射束的长度，其中由变迹滤波器透射的细长射束的每个端部处的每增量距离的功率的下降是通过变迹滤波器的周期性系列孔径而产生的，所述变迹滤波器的周期性系列孔径的周期大体上小于细长射束的宽度，使得多个孔径与射束的宽度相交，并且其中孔径的形状被设计成使得该系列孔径在射束伸长方向上跨下降区域的特定距离处的均值透射根据所选择的第一或第二轮廓而随着所述特定距离变化。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，生成细长射束包括在入射细长射束中插入第0阶半色调掩模，入射细长射束沿着入射细长射束的长度具有均匀的每增量距离的功率，入射细长射束的长度大于细长射束的长度，其中由半色调掩模透射的细长射束的每个端部处的每增量距离的功率的下降是通过一个或多个线性光栅而产生的，所述一个或多个线性光栅的占空比和/或填充因子跨每个光栅变化，并且其周期被选择为使得由半色调掩模透射的第1和更高衍射阶次以如此大的角度衍射，使得它们可以在照射线性特征的图案之前被阻挡。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，生成细长射束包括：插入包括周期性系列的孔径的半色调掩模变迹滤波器或第0阶半色调掩模，所述第0阶半色调掩模包括一个或多个线性光栅，所述一个或多个线性光栅具有用于在透射的细长射束的每个端部处生成每增量距离的功率的下降的周期，并且在第一和第二子曝光期间，在相应孔径或光栅的周期性的方向上移位半色调掩模变迹滤波器或第0阶半色调掩模。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，在细长射束的每个端部处生成每增量距离的功率的下降是通过在细长射束的每个端部处具有直边的不透明孔径的平移振荡而产生的，其中每个孔径的振荡运动的轮廓生成每增量距离的功率的下降的相应的第一或第二轮廓。


8.根据权利要求1所述的方法，其中，在细长射束的每个端部处生成每增量距离的功率的下降是通过孔径围绕轴的旋转而产生的，所述轴的孔径的边缘距旋转轴的半径随着增加旋转角度而以线性方式变化，所述旋转角度除了在其处半径立即恢复回到其初始值或线性返回到其初始值的角度之外。


9.根据权利要求1所述的方法，所述方法另外包括生成第二细长射束并且将其引导至掩模，并且与在第一子曝光中扫描细长射束同时地或顺序地在第二子曝光中替代地扫描该第二细长射束。


10.一种用于将线性特征的期望均匀周期性图案或二维周期性图案印刷到衬底上的感光层中的方法，所述方法包括：
a）提供承载线性特征的掩模图案的掩模，所述线性特征平行于第一方向并且具有两倍于期望图案的周期的周期；
b）平行于掩模并且与掩模图案间隔地布置衬底；
c）生成准直单色光的细长射束并且将其引导至掩模，使得细长射束的光以法线入射照射掩模，并且沿着细长射束的长度具有每增量距离的功率，所述每增量距离的功率除了在细长射束的两个端部处之外是均匀的，在细长射束的两个端部中，每增量距离的功率分别根据第一轮廓在下降距离之上下降到零并且根据第二轮廓在下降距离之上下降到零；
d）在第一子曝光中、在平行于第一方向的方向上、跨所述掩模图案的第一部分扫描所述细长射束，以便在改变掩模与衬底之间的间隔的同时在衬...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·克鲁贝，H·索拉克，
申请(专利权)人：尤利塔股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH