用于光致抗蚀剂的光刻工艺和极紫外(EUV)光刻工艺制造技术

技术编号:38233626 阅读:14 留言:0更新日期:2023-07-25 18:00
提供了用于光致抗蚀剂的光刻工艺和极紫外(EUV)光刻工艺。所述EUV光刻工艺包括以下步骤:使用掩模顺序地对分别位于基底的第一区域至第四区域上的第一光致抗蚀剂区域至第四光致抗蚀剂区域进行光刻图案化。该掩模包括:主区域,主图案被限定在主区域中;第一虚设区域,第一虚设图案被限定在第一虚设区域中;第二虚设区域,多个第二子虚设图案在第二虚设区域中被限定在掩模的对应的拐角处;以及对准区域,对准图案被包括在对准区域中,对准区域相对于第一虚设区域和第二虚设区域与主区域的中心间隔得较远。在光刻图案化的步骤期间,使用掩模将位于基底的第一区域上的对准区域的至少部分暴露于EUV光至少三次。部分暴露于EUV光至少三次。部分暴露于EUV光至少三次。

【技术实现步骤摘要】
用于光致抗蚀剂的光刻工艺和极紫外(EUV)光刻工艺


[0001]本公开涉及集成电路加工,更具体地,涉及在半导体装置制造中使用的光刻技术。

技术介绍

[0002]为了制造具有减小的器件到器件(device

to

device)节距的半导体装置,已经开发了先进的光刻工艺。例如,已经提出了极紫外(EUV)光刻工艺,以制造具有较小的尺寸和减小的器件到器件节距的半导体装置。此外,因为极紫外(EUV)辐射的过度吸收,所以极紫外(EUV)光刻系统通常使用反射光学设备来执行光刻工艺。
[0003]然而,常规的极紫外(EUV)光刻系统可能遭受图案不均匀的缺陷。例如,可能发生阴影效应(shadow effect),这使光刻性能劣化。因此,常规的极紫外(EUV)光刻设备和工艺通常可以适合于期望的目的,但可能无法在所有方面总令人满意。
[0004]具体地,当用于极紫外(EUV)光刻的掩模被使用时,在掩模彼此重叠的区域中可能存在暴露于光两次或更多次的区域。因此,如本领域技术人员将理解的,当对该区域执行多次曝光时,在形成于对应的区域中的图案中可能发生缺陷。

技术实现思路

[0005]本公开的技术目的是为了提供一种具有改善的可靠性的用于光致抗蚀剂的掩模。
[0006]根据本公开的目的不限于上述目的。根据本公开的未被提及的其他目的和优点可以基于下面的描述被理解,并且可以基于根据本公开的实施例被更清楚地理解。此外,将容易理解的是,可以使用权利要求中示出的手段及其组合来实现根据本公开的目的和优点。
[0007]根据本公开的一方面,提供了一种用于光致抗蚀剂的掩模,所述掩模包括:主区域,主图案形成在主区域中;第一虚设区域,围绕主区域,其中,第一虚设图案形成在第一虚设区域中;以及多个第二虚设区域,分别设置在拐角区域中,并且与第一虚设区域间隔开。此外,具有比第一虚设图案的宽度大的宽度的第二虚设图案形成在多个第二虚设区域中的每个中。光刻工艺在第二虚设区域中被执行至少三次。
[0008]根据本公开的另一方面,提供了一种用于光致抗蚀剂的掩模,所述掩模包括第一掩模和第二掩模。第一掩模包括:第一主区域,第一主图案形成在第一主区域中;第一虚设区域,围绕第一主区域,第一虚设图案形成在第一虚设区域中;以及多个第二虚设区域,与第一虚设区域间隔开。此外,具有比第一虚设图案的宽度大的宽度的第二虚设图案形成在多个第二虚设区域中的每个中。第二掩模包括:第二主区域,第二主图案形成在第二主区域中;第三虚设区域,围绕第二主区域,其中,第三虚设图案形成在第三虚设区域中;以及多个第四虚设区域,与第三虚设区域间隔开。具有比第三虚设图案的宽度大的宽度的第四虚设图案形成在多个第四虚设区域中的每个中。具体地,第二虚设区域中的每个设置在第一掩模的拐角区域中的每个中,并且第四虚设区域中的每个设置在第二掩模的拐角区域中的每个中。光刻工艺在第二虚设区域中的每个中被执行至少三次,并且在第四虚设区域中的每个中被执行至少三次。
[0009]根据本公开的另一方面,提供了一种用于光致抗蚀剂的掩模。所述掩模包括在彼此交叉的第一方向和第二方向上布置的第一掩模至第四掩模。第一掩模至第四掩模中的每个包括:主区域,主图案形成在主区域中;第一虚设区域,围绕主区域,第一虚设图案形成在第一虚设区域中;以及多个第二虚设区域,与第一虚设区域间隔开。此外,具有比第一虚设图案的宽度大的宽度的第二虚设图案形成在多个第二虚设区域中的每个中。每个第二虚设区域的在第一方向上的宽度和在第二方向上的宽度中的每个在7μm至10μm的范围内。第一掩模与第二掩模至第四掩模接触,但第二掩模不与第三掩模接触,而第四掩模与第一掩模至第三掩模接触。第二虚设区域中的部分分别设置在第二掩模的拐角区域和第四掩模的拐角区域处以及在第一掩模、第二掩模和第四掩模之间的边界区域中。第二虚设区域中的其余部分分别设置在第三掩模的拐角区域和第四掩模的拐角区域中以及在第一掩模、第三掩模和第四掩模之间的边界区域中。第一掩模至第四掩模中的每个包括用于极紫外(EUV)光刻的掩模,并且极紫外(EUV)光刻工艺在第二虚设区域中的每个中被执行至少三次。
[0010]根据本公开的又一方面,提供了一种光刻工艺,所述光刻工艺包括以下步骤:使用掩模顺序地对第一光致抗蚀剂区域至第四光致抗蚀剂区域进行光刻图案化,第一光致抗蚀剂区域至第四光致抗蚀剂区域分别位于半导体基底的第一区域至第四区域上。该掩模包括:主区域,主图案被限定在主区域中;第一虚设区域,第一虚设图案被限定在第一虚设区域中(第一虚设区域至少部分地围绕主区域);以及第二虚设区域,多个第二子虚设图案在第二虚设区域中被限定在掩模的与第一虚设区域间隔开的对应的拐角处。对第一光致抗蚀剂区域至第四光致抗蚀剂区域进行光刻图案化的步骤包括使用掩模在基底的第一区域上将第二虚设区域的至少部分曝光至少三次。
[0011]根据本公开的另一方面,一种极紫外(EUV)光刻工艺包括以下步骤:使用掩模顺序地对第一光致抗蚀剂区域至第四光致抗蚀剂区域进行光刻图案化,第一光致抗蚀剂区域至第四光致抗蚀剂区域分别位于半导体基底的第一区域至第四区域上。该掩模包括:主区域,主图案被限定在主区域中;第一虚设区域,第一虚设图案被限定在第一虚设区域中(第一虚设区域至少部分地围绕主区域);第二虚设区域,多个第二子虚设图案在第二虚设区域中被限定在掩模的与第一虚设区域间隔开的对应的拐角处;以及对准区域,对准图案被包括在对准区域中,对准区域相对于第一虚设区域和第二虚设区域与主区域的中心间隔得较远。对第一光致抗蚀剂区域至第四光致抗蚀剂区域进行光刻图案化的步骤包括使用掩模在基底的第一区域上将对准区域的至少部分暴露于EUV光至少三次。
[0012]根据本公开的又一方面,提供了一种极紫外(EUV)光刻工艺,所述极紫外(EUV)光刻工艺包括以下步骤:使用掩模顺序地对第一光致抗蚀剂区域至第四光致抗蚀剂区域进行光刻图案化,第一光致抗蚀剂区域至第四光致抗蚀剂区域分别位于半导体基底的第一区域至第四区域上,掩模具有:(i)大致矩形但在掩模的第一拐角、第二拐角和第三拐角处具有三个正方形切口的外周;以及(ii)从掩模的第四拐角延伸为突出的对准区域。此外,在光刻图案化的步骤期间,位于半导体基底的第一区域上的光致抗蚀剂的部分被暴露于EUV光至少三次。
附图说明
[0013]通过参照附图详细地描述本公开的说明性实施例,本公开的以上和其他方面和特
征将变得更加清楚。
[0014]图1是用于示出根据本公开的一些实施例的用于光致抗蚀剂的掩模的示意性平面图。
[0015]图2是示出图1的用于光致抗蚀剂的掩模的形状的图。
[0016]图3是图1的区域P的放大图。
[0017]图4是图1的区域Q的放大图。
[0018]图5是图1的区域P和区域R的放大图。
[0019]图6是图1的区域P和区域S的放大图。
[0020]图7和图8是示出根据一些实施例的用于光致抗蚀剂的掩模的图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光刻工艺,所述光刻工艺包括以下步骤:使用掩模顺序地对第一光致抗蚀剂区域至第四光致抗蚀剂区域进行光刻图案化,第一光致抗蚀剂区域至第四光致抗蚀剂区域分别位于基底的第一区域至第四区域上,掩模包括:主区域,主图案被限定在主区域中;第一虚设区域,第一虚设图案被限定在第一虚设区域中,第一虚设区域至少部分地围绕主区域;以及第二虚设区域,多个第二虚设图案在第二虚设区域中被限定在掩模的与第一虚设区域间隔开的对应的拐角处,其中,对第一光致抗蚀剂区域至第四光致抗蚀剂区域进行光刻图案化的步骤包括使用掩模在基底的第一区域上将第二虚设区域的至少部分曝光至少三次。2.根据权利要求1所述的光刻工艺,其中,第二虚设图案的宽度大于第一虚设图案的宽度;其中,主图案包括主栅极图案;其中,第二虚设图案包括第二虚设栅极图案;其中,第二虚设栅极图案的宽度大于主栅极图案的宽度。3.根据权利要求2所述的光刻工艺,其中,主栅极图案的宽度在1nm至10nm的范围内。4.根据权利要求2所述的光刻工艺,其中,第二虚设栅极图案的宽度在100nm至150nm的范围内。5.根据权利要求1所述的光刻工艺,其中,主图案包括主有源图案;其中,第二虚设图案包括第二虚设有源图案;其中,第二虚设有源图案的宽度大于主有源图案的宽度。6.根据权利要求1所述的光刻工艺,其中,第二虚设区域的宽度在7μm至10μm的范围内。7.根据权利要求1所述的光刻工艺,其中,第二虚设区域的尺寸在49μm2至100μm2的范围内。8.根据权利要求1所述的光刻工艺,其中,掩模包括在第一方向上布置的第一区域至第四区域;其中,掩模的第一区域至第四区域中的每个在与第一方向交叉的第二方向上延伸;其中,掩模的第一区域整个在第一方向上与掩模的第二区域重叠;其中,掩模的第三区域的一部分在第二方向上从掩模的第二区域的端部突出;其中,掩模的第四区域整个在第一方向上与掩模的第三区域重叠。9.根据权利要求8所述的光刻工艺,其中,第二虚设图案分别设置在掩模的第一区域的第一拐角、掩模的第二区域的第二拐角、掩模的第二区域的第四拐角和掩模的第三区域的第三拐角中,但不设置在掩模的第四区域中。10.根据权利要求8所述的光刻工艺,其中,第二虚设区域不设置在掩模的第一区域和第二区域之间的边界区域、掩模的第二区域和第三区域之间的边界区域以及掩模的第三区域和第四区域之间的边界区域中。11.一种极紫外光刻工艺,所述极紫外光刻工艺包括以下步骤:...

【专利技术属性】
技术研发人员:李贤宰安希乘朴仁性韩允珠
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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