用于光刻系统的图案生成器转让专利

申请号 : CN201310167352.1

文献号 : CN103969963B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 余振华包天一吕志伟许照荣林世杰林本坚

申请人 : 台湾积体电路制造股份有限公司

摘要 :

图案生成器包括:具有平面镜的平面镜阵列板、设置在平面镜阵列板上方的至少一个电极板、设置在平面镜上方的小透镜、以及夹置在平面镜阵列板和电极板之间的至少一个绝缘层。电极板包括第一导电层和第二导电层。小透镜具有在电极板中形成的非竖直侧壁。图案生成器进一步包括夹置在两个电极板之间的至少一个绝缘体。非竖直侧壁可以是U形侧壁或L形侧壁。本发明还提供了用于光刻系统的图案生成器。

权利要求 :

1.一种图案生成器,包括:

平面镜阵列板,包括平面镜;

第一电极板,设置在所述平面镜阵列板上方,所述第一电极板包括至少一个第一导电层和至少一个第二导电层;

小透镜,设置在所述平面镜上方,所述小透镜包括在所述第一电极板中所形成的非竖直侧壁;以及第一绝缘层,夹置在所述平面镜阵列板和所述第一电极板之间。

2.根据权利要求1所述的图案生成器,进一步包括:第二绝缘层,设置在所述第一电极板上方;以及第二电极板,设置在所述第二绝缘层上方;

其中,所述小透镜还包括在所述第二电极板中形成的非竖直侧壁。

3.根据权利要求1所述的图案生成器,其中,所述第一电极板平行于所述平面镜阵列板。

4.根据权利要求1所述的图案生成器,其中,所述非竖直侧壁包括U形侧壁或L形侧壁。

5.根据权利要求1所述的图案生成器,其中,所述第一电极板包括两个第一导电层和夹置在所述两个第一导电层之间的一个第二导电层。

6.根据权利要求1所述的图案生成器,其中,所述第一导电层不同于所述第二导电层。

7.根据权利要求6所述的图案生成器,其中,与所述第二导电层相比,所述第一导电层包括不同的蚀刻率。

8.根据权利要求6所述的图案生成器,其中,与所述第二导电层相比,所述第一导电层包括不同的应力。

9.根据权利要求1所述的图案生成器,其中,所述小透镜与所述平面镜对准。

10.一种用于制造光刻胶图案的方法,所述方法包括:接收衬底;

在所述衬底上沉积光刻胶膜;

利用图案生成器(PG)使沉积在所述衬底上的所述光刻胶膜曝光,其中,所述图案生成器包括:平面镜阵列板,具有平面镜;

至少一个绝缘层,设置在所述平面镜阵列板上方;

至少一个电极板,设置在所述绝缘板上方,所述电极板包括至少一个第一导电层和至少一个第二导电层;和小透镜,形成在所述平面镜上方,所述小透镜包括在所述电极板中形成的非竖直侧壁;

以及

通过使曝光的光刻胶膜显影,在所述衬底上形成所述光刻胶图案。

11.根据权利要求10所述的用于制造光刻胶图案的方法,进一步包括:使用具有特征的集成电路(IC)设计数据库和连接至所述图案生成器的电场生成器,所述图案生成器用于响应于所述特征控制所述小透镜反射或者吸收辐射束。

12.根据权利要求10所述的用于制造光刻胶图案的方法,其中,所述绝缘层包括非导电无机材料或有机材料。

13.根据权利要求10所述的用于制造光刻胶图案的方法,其中,所述第一导电层包括金属或金属化合物。

14.根据权利要求10所述的用于制造光刻胶图案的方法,其中,所述第二导电层包括金属或金属化合物。

15.根据权利要求10所述的用于制造光刻胶图案的方法,其中,源包括电子源或离子源。

16.根据权利要求10所述的用于制造光刻胶图案的方法,其中,所述非竖直侧壁包括U形侧壁。

17.一种用于制造图案生成器的方法,所述方法包括:接收具有平面镜的平面镜阵列板;

在所述平面镜阵列板上方沉积至少一个绝缘层;

在所述绝缘层上方形成至少一个电极板,其中,形成所述电极板包括:在所述绝缘体上方沉积至少一个第一导电层并且在所述第一导电层上方沉积至少一个第二导电层;以及在所述平面镜上方形成小透镜,其中,形成所述小透镜包括:实施凹槽蚀刻,以在所述电极板中形成非竖直侧壁。

18.根据权利要求17所述的用于制造图案生成器的方法,进一步包括:使用所述图案生成器在衬底上形成光刻胶图案,其中,所述衬底包括晶圆或掩模覆盖层。

19.根据权利要求17所述的用于制造图案生成器的方法,其中,形成所述电极板包括:形成具有夹置一个第二导电层的两个第一导电层的三层电极板。

20.根据权利要求17所述的用于制造图案生成器的方法,其中,形成所述非竖直侧壁包括:在所述电极板中形成U形侧壁。

说明书 :

用于光刻系统的图案生成器

技术领域

[0001] 本发明一般地涉及半导体技术领域,更具体地来说,涉及图案生成器及其制造方法。

背景技术

[0002] 半导体集成电路(IC)工业已经经历了呈指数式增长。IC材料和设计的技术进步产生了多代IC,其中,每代都比前一代具有更小和更复杂的电路。在IC演进的过程中,功能密度(即,单位芯片面积上的互连器件的数量)通常增加,而几何尺寸(即,可以使用制造工艺制造的最小组件(或线))减小。该按比例缩小工艺通常通过增加生产效率并且降低相关成本来提供优点。
[0003] 按比例缩小存在困难,特别是光刻系统。例如,光刻系统中的光衍射变成进一步按比例缩小特征大小的障碍。带电粒子束光刻系统可以是按比例缩小特征大小的另一种选择,但是这些系统通常会减小生成能力。从而,需要增加诸如带电粒子束光刻系统的光刻系统中的晶圆生产能力的方法。

发明内容

[0004] 为了解决现有技术中所存在的缺陷,根据本发明的一方面,提供了一种图案生成器,包括:平面镜阵列板,包括平面镜;第一电极板,设置在所述平面镜阵列板上方,所述第一电极板包括至少一个第一导电层和至少一个第二导电层;小透镜,设置在所述平面镜上方,所述小透镜包括在所述第一电极板中所形成的非竖直侧壁;以及第一绝缘层,夹置在所述平面镜阵列板和所述第一电极板之间。
[0005] 该图案生成器进一步包括:第二绝缘层,设置在所述第一电极板上方;以及第二电极板,设置在所述第二绝缘层上方;其中,所述小透镜还包括在所述第二电极板中形成的非竖直侧壁。
[0006] 在该图案生成器中,所述电极板平行于所述平面镜阵列板。
[0007] 在该图案生成器中,所述非竖直侧壁包括U形侧壁或L形侧壁。
[0008] 在该图案生成器中,所述电极板包括两个第一导电层和夹置在所述两个第一导电层之间的一个第二导电层。
[0009] 在该图案生成器中,所述第一导电层不同于所述第二导电层。
[0010] 在该图案生成器中,与所述第二导电层相比,所述第一导电层包括不同的蚀刻率。
[0011] 在该图案生成器中,与所述第二导电层相比,所述第一导电层包括不同的应力。
[0012] 在该图案生成器中,所述小透镜与所述平面镜对准。
[0013] 根据本发明的另一方面,提供了一种用于制造光刻胶图案的方法,所述方法包括:接收衬底;在所述衬底上沉积光刻胶膜;利用图案生成器(PG)使沉积在所述衬底上的所述光刻胶膜曝光,其中,所述图案生成器包括:平面镜阵列板,具有平面镜;至少一个绝缘层,设置在所述平面镜阵列板上方;至少一个电极板,设置在所述绝缘板上方,所述电极板包括至少一个第一导电层和至少一个第二导电层;和小透镜,形成在所述平面镜上方,所述小透镜包括在所述电极板中形成的非竖直侧壁;以及通过使曝光的光刻胶膜显影,在所述衬底上形成所述光刻胶图案。
[0014] 该方法进一步包括:使用具有特征的集成电路(IC)设计数据库和连接至所述PG的电场生成器,所述PG用于响应于所述特征控制所述小透镜反射或者吸收辐射束。
[0015] 在该方法中,所述绝缘层包括非导电无机材料或有机材料。
[0016] 在该方法中,所述第一导电层包括金属或金属化合物。
[0017] 在该方法中,所述第二导电层包括金属或金属化合物。
[0018] 在该方法中,源包括电子源或离子源。
[0019] 在该方法中,所述非竖直侧壁包括U形侧壁。
[0020] 根据本发明的又一方面,提供了一种用于制造图案生成器的方法,所述方法包括:接收具有平面镜的平面镜阵列板;在所述平面镜阵列板上方沉积至少一个绝缘层;在所述绝缘层上方形成至少一个电极板,其中,形成所述电极板包括:在所述绝缘体上方沉积至少一个第一导电层并且在所述第一导电层上方沉积至少一个第二导电层;以及在所述平面镜上方形成小透镜,其中,形成所述小透镜包括:实施凹槽蚀刻,以在所述电极板中形成非竖直侧壁。
[0021] 该方法进一步包括:使用所述图案生成器在衬底上形成光刻胶图案,其中,所述衬底包括晶圆或掩模覆盖层。
[0022] 在该方法中,形成所述电极板包括:形成具有夹置一个第二导电层的两个第一导电层的三层电极板。
[0023] 在该方法中,形成所述非竖直侧壁包括:在所述电极板中形成U形侧壁。

附图说明

[0024] 当结合附图进行读取时,通过以下详细描述更好地理解本发明。应该强调的是,根据工业中的标准实践,多种部件没有按比例绘制并且仅用于说明目的。实际上,为了论述清楚起见,多种部件的尺寸可以任意增加或减小。
[0025] 图1是可以通过一个或多个实施例获益的光刻系统的框图。
[0026] 图2和图3是用于实现一个或多个实施例的光刻系统的图案生成器的截面图。
[0027] 图4是根据一个或多个实施例制造图案生成器的方法的流程图。
[0028] 图5至图7是根据一个或多个实施例制造图案生成器的截面图。
[0029] 图8是根据一个或多个实施例在衬底上形成光刻胶图案的方法的流程图。
[0030] 图9至图12是根据一个或多个实施例在衬底上形成光刻胶图案的截面图。

具体实施方式

[0031] 以下公开内容提供用于实现本发明的不同特征的不同实施例或实例。以下描述部件和布置的特定实例,以简化本发明。当然,这些仅是实例并且不用于进行限定。例如,在以下说明中,第一部件形成在第二部件上方或上可以包括以直接接触的方式形成第一部件和第二部件的实施例,并且还可以包括可以在第一部件和第二部件之间形成附加部件,使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。另外,本发明可以在多种实例中重复参考数字和/或字母。该重复用于简单和清楚的目的,而且其本身没有规定所论述的多种实施例和/或结构之间的关系。
[0032] 现在参考图1,光刻系统100是可以通过本发明的一个或多个实施例获益的系统的实例。在本实施例中,光刻系统还被称为曝光系统或曝光工具。光刻系统100包括源102、聚光透镜列104、图案生成器(PG)106、电场生成器(EFG)108、集成电路(IC)设计数据库110、投影透镜列112、载物台114以及衬底116。在本实施例中,光刻系统还被称为曝光系统。应该理解,系统100中的其他结构以及包含或省略多项也是可能的。系统100是示例性实施例,并且不用于超过在权利要求中明确阐述的内容来限定本发明。
[0033] 源102提供辐射束,诸如,电子束或离子束。源102可以包括离子源或电子源。在一个实施例中,电子源包括阴极、阳极以及光圈(aperture)。电子源通过将导电材料加热到非常高的温度来提供从导电材料所发射的多道电子束,其中,电子具有足够能量以克服功函阻挡,并且逃离导电材料(热离子源),或通过施加足够强的电场(电势)使电子通过功函阻挡层(场发射源)。高电势被施加在阴极和阳极之间,从而加速电子朝向并通过光圈。所施加电势的值确定到达固定在载物台上的衬底的电子束的能级。
[0034] 聚光透镜列104聚集来自源的辐射束并将辐射束引导至图案生成器106。在一些实施例中,在通过聚光透镜列104之后,辐射束相互平行。在其他实施例中,聚光透镜列104可以包括多个电磁光圈、静电透镜、以及电磁透镜。
[0035] 图案生成器106被配置成连接至电场生成器108和IC设计数据库110。在一些实施例中,图案生成器106包括平面镜阵列板、设置在平面镜阵列板上方的至少一个电极板、以及夹置在平面镜阵列板和电极板之间或电极板之间的至少一个绝缘体。平面镜阵列板包括连接电场生成器108的多个平面镜,电极板包括多个小透镜(lens lets),并且绝缘层包括绝缘体。图案生成器106通过反射或吸收由聚光透镜列104引导至每个小透镜的辐射束,根据设计布局来提供图案化的辐射束。以下将详细地论述图案生成器106。
[0036] 电场生成器108连接至嵌入图案生成器106的平面镜阵列板中的平面镜和IC设计数据库110。电场生成器108通过反射或吸收辐射束,根据IC设计数据库110打开或关闭平面镜。在一个实施例中,辐射束包括电子束或离子束。
[0037] IC设计数据库110连接至电场生成器108。IC设计的IC数据库110包括IC设计布局。在本实施例中,IC设计布局包括一个或多个IC设计部件或图案。IC设计布局存在于具有几何图案信息的一个或多个数据文件中。在一个实例中,表达以“gds”格式表示IC设计布局。IC设计数据库110根据IC设计布局控制电场生成器108,并且由此控制图案生成器106以提供图案化的辐射束。
[0038] 投影透镜列112将由图案生成器106生成的图案化辐射束引导至固定在载物台114上的衬底116。在一些实施例中,投影透镜列112包括多个电磁光圈、静电透镜、电磁透镜、以及偏转器。
[0039] 载物台114通过真空固定衬底116,并且在电子光刻系统100中聚焦、水准测量(leveling)、以及曝光衬底116期间提供衬底116在X、Y和Z方向上的准确运动。在一些实施例中,载物台114包括多个电动机、滚轮导轨、以及工作台(table)。
[0040] 光刻系统100在高真空条件下工作。因此,光刻系统100可以包括一个或多个真空泵,诸如,用于低真空的机械泵和用于高真空的离子泵。
[0041] 光刻系统100还包括具有处理器、存储器和I/O的计算机120。计算机120连接至源102、PG106、EFG108、数据库110和/或载物台114,以实施本文中所描述的一种或多种操作。
[0042] 图2和图3示出图案生成器106的两个不同实施例。不同实施例可以具有不同优点,并且没有特定优点是任何实施例都必须具备的。图案生成器106包括平面镜阵列板202、嵌入平面镜阵列板202中的平面镜204、设置在平面镜阵列板202上方的至少一个绝缘层206、以及具有至少一个第一导电板210a和至少一个第二导电板210b的至少一个电极板208、以及设置在平面镜204上方的小透镜212。应该理解,图案生成器106中的其他结构以及包含或省略多项是可能的。
[0043] 平面镜204嵌入平面镜阵列板202中并且连接至电场生成器108,从而进一步连接至IC设计数据库110。平面镜204可以转换为改变电势的“打开”或“关闭”状态,以反射或吸收诸如电子束的辐射束。这是关于“打开”状态是指反射辐射束还是吸收辐射束,以及什么电势被用于实现这样的状态的设计选择;对于“关闭”状态也是类似的。在一个实施例中,当正电势被施加至平面镜时,平面镜204处于“关闭”状态,并且投射到平面镜204上的电子束被吸收。因此,通过根据IC设计布局“打开”或“关闭”平面镜204,由图案生成器106生成图案化电子束。
[0044] 如图2和图3所示,绝缘板206设置在平面镜阵列板202上方,而电极板208设置在绝缘板206上方。如图所示,一对绝缘板206和形成在绝缘体206上的电极板208设置在图2所示的平面镜阵列板202上方。在其他实施例中,多于一对绝缘体和电极板可以设置在平面镜阵列板202上方。此外,在一些实施例中,绝缘体206包括有机非导电材料或无机非导电材料,诸如,空气、氧化硅、氮化硅、聚合物或其他合适材料。
[0045] 电极板208设置在绝缘板206上方并且被配置成平行于平面镜阵列板202。如图3的实施例所示,电极板206可以包括单个第一导电层210a和单个第二导电层210b。可以在其他实施例中使用附加导电层。例如,如图2的实施例所示,电极板208包括两个第一导电层210a和夹置在两个第一导电层之间的一个第二导电层210b。在另一个实例中,电极板208可以包括交替地设置在绝缘板206上方的一个以上第一导电层210a和一个以上第二导电层210b。在一些实施例中,第一导电层210a包括金属、金属合金、或金属化合物;以及第二导电层210b包括金属、金属合金、或金属化合物。其他合适导电材料是可以的。
[0046] 继续本实施例,第一导电层210a不同于第二导电层210b。在一个实施例中,与第二导电层210b相比,第一导电层210a具有不同的蚀刻率,使得当使用凹槽蚀刻工艺时,在电极板208中形成小透镜时会形成非竖直侧壁。图3示出L-形侧壁,而图2示出U-形侧壁。在另一个实施例中,与第二导电层210b相比,第一导电层210a具有不同类型的应力。相应开口形成小透镜212。例如,如果第一导电层210b包括张应力,则第二导电层210b可以包括压应力;或者反之亦然。因此,当使用第一导电层210a和第二导电层210b形成电极板208时,因为压应力和张应力可以相互补偿,所以电极板208是平坦的并且平行于平面镜阵列板202。
[0047] 现在参考图4,根据一个或多个实施例说明用于制造图案生成器的方法300的流程图。应该理解,在方法300之前、期间和之后可以提供附加步骤,并且对于方法300的附加实施例,可以替换、删除、或前后移动所描述的一些步骤。以下将进一步描述方法300,并且同时参考图5至图7描述使用方法300制造图案生成器400的更具体的实施例。
[0048] 方法300开始于步骤302,其中,接收具有多个嵌入式平面镜的平面镜阵列板。在本实施例中,平面镜还被称为像素。参考图5,平面镜阵列板402包括嵌入式平面镜404。在一些实施例中,如图1所示,平面镜404连接至由IC设计数据库所控制的电场生成器,并且平面镜404可以根据IC设计数据库转换至“打开”状态或“关闭”状态。
[0049] 方法300进行至步骤304,其中,在平面镜阵列板上方沉积绝缘层。再次参考图5,绝缘层406a被沉积在具有嵌入式平面镜404的平面镜阵列板402上方。在一些实施例中,绝缘层406a包括无机非导电材料或有机非导电材料,诸如空气、聚合物、氧化硅、氮化硅、或其他合适材料。绝缘层的厚度在约500至1000nm的范围。例如,可以使用化学汽相沉积(CVD)或物理汽相沉积(PVD)来沉积绝缘层406。
[0050] 方法300进行至步骤306,其中,在绝缘层上方形成电极板。再次参考图5,在设置在平面镜阵列板402上方的绝缘层406a上沉积电极层408a。如上所述,电极层408a可以具有多种结构,诸如,两个第一导电层410a和夹置在其两个第一导电层之间的第二导电层410b。用于电极408a的一层或多层可以包括不同金属或金属化合物,诸如,Al、TiN、或TaN。
使用图5所示的实例,电极板408a包括三层堆叠,其中,由TiN层(410a)围绕Al(410b)层。
例如可以使用CVD或PVD沉积层410,电极板408a的总厚度在约50nm到约500nm的范围内。
[0051] 方法300进行至步骤308,其中,确定是否要重复步骤304和306。在图5的实施例中,步骤304/306被重复四次。再次参考图5,在包括嵌入平面镜阵列板402中的平面镜404的平面镜阵列板402上形成四对交替的绝缘层406a-d和电极板408a-d。在一些实施例中,每个电极板408a、408b、408c或408d的厚度还可以在约500nm到1000nm的范围内变化。
[0052] 方法300进行至步骤310,其中,在嵌入平面镜阵列板中的平面镜上方的成对绝缘层和电极板中形成孔。参考图6,在嵌入平面镜阵列板402中的平面镜404上方的成对绝缘层406a-d和电极板408a-d中形成孔412。孔412与平面镜404对准。在一个实施例中,孔412的俯视图形状是大直径在约0.5μm至1.2μm的范围内的卵形。其他实施例包括大尺
2
寸为约0.5~1.2×0.5~1.2μm的正方形或矩形。其他形状是可以的。形成孔412的一种方式是使用诸如包括光刻、蚀刻、以及清洁的传统图案化工艺。
[0053] 方法300进行至步骤312,其中,实施凹槽形成工艺,以形成具有诸如U-形侧壁的非竖直侧壁的小透镜。参考图7,在分别成对的绝缘层406a-d和电极板408a-d中形成具有凹槽深度x的U-形侧壁的小透镜414。在诸如TiN/Al/TiN堆叠的电极板的三层堆叠电极板中,凹槽深度x在约0至250nm的范围内。在一个实施例中,如图7所示,绝缘层406a-d在凹槽形成工艺期间可能会浪费附加材料。
[0054] 实施凹槽形成工艺的一种方式是使用湿蚀刻工艺。在一个实施例中,绝缘层406均包括厚度为约700nm的未掺杂硅玻璃(USG),而电极板408中均包括TiN(约50nm)/Al(约200nm)/TiN(约50nm)的三层。在该实施例中,浓度约为24.5%的氟化氢(HF)可以用于实施凹槽形成工艺。对于Al,蚀刻率为每分钟约80nm,对于TiN,为每分钟约1至2nm,并且对于USG,为每分钟约330nm。在该实施例中,具有约60nm的Al和250nm的USG凹进。
[0055] 根据一个或多个实施例,当通过由电极板生成的电场引导诸如电子束的辐射束穿过小透镜时,由于小透镜的尺寸限制,所以阻挡一些电子束。如果使用在电极板中具有诸如U-形侧壁的非竖直侧壁的小透镜,则通过电极板所生成的电场可以将电子束强制或推动到小透镜的中心轴。作为将电子束推动到小透镜的中心轴的结果,引导更多电子束穿过接下来的投影透镜列到达衬底。因此,通过小透镜的U形侧壁来提高来自图案生成器的投影透镜列的效率。
[0056] 在一个实施例中,小透镜的发射角分布用于估计图案生成器。在该实施例中,较小发射角分布指示更多电子束穿过接下来的投影透镜列到达晶圆衬底,因此,图案生成器具有在接下来的段落中所说明的整体系统的更高效率。例如,在电极板中具有U-形侧壁的小透镜在没有凹槽时具有约23mrad(毫拉德)发射角分布、在凹槽为约50nm时具有20mrad发射角分布、在凹槽为约100nm时具有19mrad发射角分布、以及在凹槽为约200nm具有19mrad发射角分布。
[0057] 在另一个实施例中,在电极板中具有U-形侧壁的小透镜还改进投影透镜列的效率。在该实施例中,当使用具有约16mrad数值孔径(NA)的投影透镜列时,在没有凹槽时,投影透镜列的效率约为47.2%;在具有约50nm的凹槽时,为53.4%;在具有约100nm的凹槽时,为54.4%;以及在具有约200nm的凹槽时,为54.9%。在另一个实施例中,当使用具有约12mrad数值孔径的投影透镜列时,在没有凹槽时,投影透镜列的效率约为31.5%;具有约50nm的凹槽时,为36.0%;在具有约100nm的凹槽时,为36.5%;以及在具有约200nm的凹槽时,为36.8%。在这些实施例中,在小透镜的U-形侧壁中具有约60nm的凹槽时,投影列的效率改进约14%。
[0058] 现在参考图8,示出用于在衬底上制造结构的方法500的流程图。应该理解,在方法500之前、期间和之后可以提供附加步骤,并且对于方法500的附加实施例,可以被替换、删除、或前后移动所描述的一些步骤。以下将进一步描述方法500,并且同时参考图9至图12描述用于使用方法500形成结构600的更具体的实施例。
[0059] 方法500开始于步骤502,其中,接收或提供衬底。参考图9,提供衬底602。在一些实施例中,衬底602可以包括诸如硅晶圆的晶圆。可选地或另外地,衬底602包括:其他元素半导体,诸如,锗;化合物半导体,包括碳化硅、砷化镓、磷化镓、磷化铟、砷化铟、和/或锑化铟;或合金半导体,包括SiGe、GaAsP、AlInAs、AlGaAs、GaInAs、GaInP、和/或GaInAsP。在其他实施例中,衬底602可以包括用于制造光掩模的掩模覆盖层(mask blanket)。掩模覆盖层可以包括低热膨胀和高透明材料,诸如,石英。掩模还可以包括不透明材料,诸如,铬(Cr)或钼硅(MoSi)。掩模可以是透射掩模,诸如,二元掩模(BIM)或相移掩模(PSM),从而包括交替相移掩模(alt.PSM)或衰减相移掩模(att.PSM)。掩模可以是反射掩模。可以在诸如I-线、深紫外线辐射(DUV)、或超紫外线辐射(EUV)工具的光刻工具中使用掩模。
[0060] 方法500进行至步骤504,其中,在衬底上形成光刻胶膜。再次参考图9,在衬底602上沉积光刻胶膜604。在本实施例中,光刻胶膜还被称为光刻胶或光阻剂。光刻胶膜604可以是正性光刻胶或负性光刻胶。光刻胶膜604可以包括单层光刻胶膜或多层光刻胶膜。在衬底上沉积光刻胶膜的一种方式包括使用诸如旋涂工艺的涂覆工艺。在本实例中,沉积光刻胶膜包括:在衬底上施加光刻胶之前实施脱水工艺,从而可以增强光刻胶膜与晶圆衬底的粘着力。脱水工艺可以包括在一段持续时间内以高温烘焙衬底,或者将诸如六甲基二硅氮烷(HMDS)的化学物质施加至衬底。沉积光刻胶膜还可以包括软烘(SB)工艺,以将溶剂逐出光刻胶膜并且增加光刻胶膜的机械强度。沉积光刻胶膜可以包括施加抗反射涂层,诸如,底部抗反射涂层(BARC)或顶部抗反射涂层(TARC)。
[0061] 方法500进行至步骤506,其中,在光刻系统100中使沉积在衬底上的光刻胶膜曝光,其中,根据IC设计布局,光刻系统100具有小透镜在电极板中具有凹进(例如,U-形)侧壁的图案生成器。参考图10,电子束606用于使沉积在衬底602上的光刻胶膜604曝光。
[0062] 方法500进行至步骤508,其中,在沉积在衬底上的曝光后的光刻胶膜上施加显影剂,以在衬底上形成光刻胶图案。参考图11,在衬底602上形成光刻胶图案608。在一个实施例中,显影剂包括基于水的显影剂,诸如,氢氧化四甲铵(TMAH),以用于正色调显影(PTD)。在另一个实施例中,显影剂可以包括有机溶剂或诸如甲基正戊基酮(MAK)的有机溶剂的混合物或涉及MAK的混合物,以用于负色调显影(NTD)。施加显影剂包括例如通过旋涂工艺在曝光后的光刻胶膜上喷射显影剂。施加显影剂还包括使用曝光后烘焙(PEB)、显影后烘焙(PDB)工艺、或它们的组合。
[0063] 方法500进行至步骤510,其中,将光刻胶图案转印到衬底。参考图11,在衬底602上形成衬底图案610。在一些实施例中,将光刻胶图案转印到衬底上包括:对光刻胶图案实施蚀刻工艺,去除光刻胶,并且在衬底上形成衬底图案或部件。蚀刻工艺可以包括干(等离子体)蚀刻、湿蚀刻、和/或其他蚀刻方法。例如,干蚀刻工艺可以实现含氧气体、含氟气体(例如,CF4、SF6、C2F2、CHF3、和/或C2F6)、含氯气体(例如,Cl2、CHCl3、CCl4、和/或BCl3)、含溴气体(例如,HBr和/或CHBr3)、含碘气体、其他合适气体和/或等离子体、和/或他们的组合。蚀刻工艺可以进一步包括使用清洁工艺。
[0064] 因此,本发明描述图案生成器。图案生成器包括:具有平面镜的平面镜阵列板;设置在平面镜阵列板上方的至少一个电极板,其中,电极板包括至少一个第一导电层和至少一个第二导电层;设置在平面镜上方的小透镜,其中,小透镜包括在电极板中形成的非竖直侧壁;以及夹置在平面镜阵列板和电极板之间的至少一个绝缘层。图案生成器进一步包括夹置在两个电极板之间的一个绝缘体。电极板平行于平面镜阵列板。非竖直侧壁包括U-形侧壁或L-形侧壁。电极板包括两个第一导电层和夹夹置在两个第一导电层之间的一个第二导电层。第一导电层不同于第二导电层。与第二导电层相比,第一导电层包括不同的蚀刻率。与第二导电层相比,第一导电层包括不同的应力。小透镜与平面镜对准。
[0065] 在一些实施例中,描述了用于制造光刻胶图案的方法。该方法包括:接收衬底,在衬底上沉积光刻胶膜,根据图案生成器使沉积在衬底上的光刻胶膜曝光,以及通过使曝光的光刻胶膜显影在衬底上形成光刻胶图案。图案生成器包括:具有平面镜的平面镜阵列板;设置在平面镜阵列板上方的至少一个绝缘层;设置在绝缘板上方的至少一个电极板,其中,在电极板中,包括至少一个第一导电层和至少一个第二导电层;以及形成在平面镜上方的小透镜,其中,小透镜包括在电极板中形成的非竖直侧壁。该方法进一步包括:使用具有特征的集成电路(IC)设计数据库和电场生成器连接到PG,PG用于响应于特征控制小透镜反射或吸收辐射束。绝缘层包括非导电无机材料或有机材料。第一导电层包括金属或金属化合物。第二导电层包括金属或金属化合物。源包括电子源或离子源。非竖直侧壁包括U-形侧壁。
[0066] 在一个或多个实施例中,提供了用于制造图案生成器的方法。该方法包括:接收具有平面镜的平面镜阵列板;在平面镜阵列板上方沉积至少一个绝缘层;在绝缘层上方形成至少一个电极板,其中,形成电极板包括在绝缘体上方沉积至少一个第一导电层并且在第一导电层上方沉积至少一个第二导电层,并且在平面镜上方形成小透镜,其中,形成小透镜包括实施凹槽蚀刻以在电极板中形成非竖直侧壁。该方法进一步包括:使用图案生成器在衬底上形成光刻胶图案,其中,衬底包括晶圆或掩模覆盖层。形成电极板包括形成具有两个第一导电层和夹置在两个第一导电层之间的一个第二导电层的三层电极板。形成非竖直侧壁包括在电极板中形成U-形侧壁。
[0067] 以上概述了多个实施例的特征,使得本领域技术人员可以更好地理解本发明的多个方面。本领域技术人员应该想到,可以容易地使用本发明作为基础来设计或修改用于实现与本文中引入的实施例的相同目的和/或实现相同优点的其他工艺和结构。本领域技术人员还应该认识到,这样的等效结构没有背离本发明的精神和范围,并且可以在不背离本发明的精神和范围的情况下,在本文中进行多种改变、替换和更改。