自对准深紫外光刻方法技术

本公开提供了一种自对准深紫外光刻方法，可以应用于半导体技术领域

【技术实现步骤摘要】
自对准深紫外光刻方法


[0001]本公开涉及半导体
，具体地，涉及一种深紫外光刻方法
。

技术介绍

[0002]光刻是芯片制造中的关键工艺，半导体芯片集成度要求不断提升，有力推动了光刻技术的发展
。
当采用传统光学系统实现光刻图形的投影转移时，线宽尺寸受到衍射极限的限制
。
实现既符合现今纳米尺度线宽，同时满足降低加工的成本要求的超衍射极限光刻方法，对微电子技术发展和应用具有重要意义
。
[0003]根据瑞利判据，成像光学系统的空间分辨力为
x≈0.61
λ
/NA。
其中
λ
为入射光的波长，
NA
为光学系统的数值孔径
。
对于传统的光学系统来说，无法完成半波长尺度结构的成像
。
为实现更窄尺寸光刻工艺的线宽，需要采用极紫外波段的光源，但是极紫外技术难度较高
。
开发深紫外光刻技术有助于半导体光刻
发展
。
其中，如何突破衍射极限的限制成为关键...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自对准深紫外光刻方法，其特征在于，包括如下步骤：制备多层结构，其中，所述多层结构包括：衬底；设置于所述衬底的第二金属层；设置于所述第二金属层远离所述衬底一侧的第二光刻胶层；设置于所述第二光刻胶层远离所述衬底一侧的第一金属层；设置于所述第一金属层远离所述衬底一侧的硬掩膜层；和设置于所述硬掩膜层远离所述衬底一侧的第一光刻胶层；对所述第一光刻胶层执行第一光刻工艺，得到第一光刻胶图案；以所述第一光刻胶图案作为掩膜，在所述硬掩膜层中形成纳米光栅；以及利用所述纳米光栅对所述第二光刻胶层执行第二光刻工艺，得到第二光刻胶图案，其中，所述利用所述纳米光栅对所述第二光刻胶层执行第二光刻工艺，获得第二光刻胶图案，具体包括：利用深紫外波段的入射光照射所述纳米光栅和表面等离子体波导，其中，所述表面等离子体波导包括所述第一金属层
、
所述第二光刻胶层和所述第二金属层；所述纳米光栅将所述深紫外波段的入射光进行衍射，以得到衍射级；所述衍射级在所述表面等离子体波导中激发形成表面等离子体波导模式；基于所述表面等离子体波导模式对所述第二光刻胶层进行表面等离子体干涉曝光；以及对所述第二光刻胶层显影，得到第二光刻胶图案，其中，所述第二光刻胶图案的线宽小于第一光刻胶图案的线宽
。2.
根据权利要求1所述的自对准深紫外光刻方法，其中，所述衍射级在所述表面等离子体波导中激发形成表面等离子体波导模式包括：利用高阶衍射级在所述表面等离子体波导中激发形成表面等离子体波导模式，其中，所述高阶衍射级包括阶数大于或等于3的衍射级
。3.
根据权利要求1所述的自对准深紫外光刻方法，其中，所述对所述第一光刻胶层执行第一光刻工艺，得到第一光刻胶图案包括：利用深紫外波段的入射光对所述第一光刻胶层执行第一光刻工艺，得到所述第一光刻胶图案
。4.
根据权利要求1所述的自对准深紫外光刻方法，其特征在于，所述深紫外波段的入射光的波长范围包括
157nm
～
365nm。5.
根据权利要求1所述的自对准深紫外光刻方法，其特征在于，所述深紫外波段的入射光的波长范围包括
193nm
～
266nm。6.
根据权利要求3所述的自对准深紫外光刻方法，其中，所述利用深紫外波段的入射光对所述第一光刻胶层执行第一光刻工艺包括：利用波长为
193nm
的入射光对所述第一光刻胶层执行浸没式光刻工艺
。7.
根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹其文，李儒新，胡海峰，芮光浩，
申请(专利权)人：张江国家实验室，
类型：发明
国别省市：