緩解用于id圖案的缺陷適印性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一般地涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及光刻方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 半導(dǎo)體集成電路（IC)工業(yè)經(jīng)歷了指數(shù)式增長。IC材料和設(shè)計(jì)的技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生了 多代1C，每一代都比前一代具有更小且更復(fù)雜的電路。在IC演進(jìn)的過程中，功能密度（即， 每芯片面積的互連器件的數(shù)量）通常增加而幾何尺寸（即，可使用制造工藝制造的最小部 件（線））減小。這種比例縮小工藝通常通過增加生產(chǎn)效率和降低相關(guān)成本來提供優(yōu)勢。這 種比例縮小還增加了 IC處理和制造的復(fù)雜度。對于將要實(shí)現(xiàn)的這些進(jìn)步來說，需要IC處 理和制造的類似開發(fā)。例如，執(zhí)行高分辨率光刻工藝的需求增長。一種光刻技術(shù)是遠(yuǎn)紫外 線光刻（EUVL)。其他技術(shù)包括X射線光刻、離子束投影光刻、電子束投影光刻和多重電子束 無掩模光刻。
[0003] EUVL采用使用遠(yuǎn)紫外線（EUV)區(qū)域中且波長為大約I-IOOnm的光的掃描儀。類 似于一些光學(xué)掃描儀，除了 EUV掃描儀使用反射而非折射光學(xué)器件（即，代替透鏡的反射 鏡），一些EUV掃描儀提供了 4X縮小投影印刷。EUV掃描儀在形成在反射掩模上的吸收層 ("EUV"掩模吸收器）上提供期望圖案。目前，在用于制造集成電路的EUVL中使用二元強(qiáng) 度掩模（BH!)。除了 EUVL采用EUV區(qū)域中的光（即，13. 5nm)以外，在需要掩模來印刷晶圓 方面，EUVL類似于光學(xué)光刻。在13. 5nm左右的波長處，所有材料均具有高吸收性。因此， 使用反射光學(xué)器件而非折射光學(xué)器件。多層（ML)結(jié)構(gòu)被用作EUVL掩模坯（mask blank)。 然而，襯底上的任何微觀非平面將使隨后沉積的膜變形。小凸塊或凹陷會引入缺陷。掩模 缺陷的不利效果包括多個晶圓的放大誤差。
[0004] 因此，需要解決上述問題的光刻方法和光刻系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種方法，包 括：將掩模加載至光刻系統(tǒng)，所述掩模包括一維集成電路（IC)圖案；利用所述光刻系統(tǒng)中 的光瞳相位調(diào)制器來調(diào)制從所述掩模衍射的光的相位；以及利用所述掩模和所述光瞳相位 調(diào)制器，在所述光刻系統(tǒng)中對目標(biāo)執(zhí)行光刻曝光工藝。
[0006] 在該方法中，將所述掩模加載至所述光刻系統(tǒng)包括在所述ID IC圖案定向?yàn)榈谝?方向的結(jié)構(gòu)中固定所述掩模；以及所述光瞳相位調(diào)制器被配置為使得所述光刻系統(tǒng)的投影 光瞳面上的相位沿著所述第一方向改變。
[0007] 在該方法中，所述光瞳相位調(diào)制器被配置為使得所述相位在所述投影光瞳面上沿 著所述第二方向保持不變，所述第二方向垂直于所述第一方向。
[0008] 在該方法中，所述光瞳相位調(diào)制器被配置為使得從所述掩模衍射的光的相位分布 是澤尼克多項(xiàng)式Z4和Z5的函數(shù)。
[0009] 在該方法中，所述函數(shù)被公式化為Z4-2Z5。
[0010] 在該方法中，所述光瞳相位調(diào)制器被設(shè)計(jì)為在所述投影光瞳面上提供所述光的相 位分布，使得在所述光刻曝光工藝期間在所述目標(biāo)上不可印刷掩模缺陷。
[0011] 在該方法中，所述光刻系統(tǒng)是遠(yuǎn)紫外線（EUV)光刻系統(tǒng)；以及所述EUV光刻系統(tǒng)包 括生成EUV光的輻射源、固定所述掩模的掩模臺以及將所述掩模成像至所述目標(biāo)的投影光 學(xué)器件盒（POB)。
[0012] 在該方法中，所述POB包括多個反射鏡；以及所述光瞳相位調(diào)制器包括配置所述 多個反射鏡的機(jī)制，從而在所述投影光瞳面上提供所述光的相位分布。
[0013] 在該方法中，所述EUV光刻系統(tǒng)還包括調(diào)制來自所述輻射源的EUV光的照射裝置， 所述方法還包括以高度相干的照射模式來配置所述照射裝置，并且執(zhí)行所述光刻曝光工藝 包括利用處于所述高度相干的照射模式的所述照射裝置來執(zhí)行所述光刻曝光工藝。
[0014] 在該方法中，所述光瞳相位調(diào)制器在所述投影光瞳面上使用相位光瞳過濾器，從 而在所述投影光瞳面上提供所述光的相位分布。
[0015] 在該方法中，所述掩模缺陷是形成在所述掩模上的相位缺陷。
[0016] 該方法還包括：在所述光刻曝光工藝之后，對光刻膠層應(yīng)用顯影工藝，從而形成不 具有與所述掩模缺陷相關(guān)的光刻膠缺陷的圖案化光刻膠層。
[0017] 在該方法中，所述掩模包括低熱膨脹材料（LTEM)襯底、形成在所述LTEM襯底上方 的反射多層以及形成在所述反射多層上方并被圖案化為限定所述ID IC圖案的材料層。
[0018] 在該方法中，所述材料層包括所述光的反射層和所述光的吸收層中的一種。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種方法，包括：將掩模加載至光刻系統(tǒng)，所述掩 模包括第一一維集成電路（IC)圖案；配置所述光刻系統(tǒng)，使得以減小掩模缺陷的適印性的 方式在投影光瞳面上調(diào)制從所述掩模衍射的光的相位分布；以及通過配置的所述光刻系統(tǒng) 執(zhí)行第一光刻曝光工藝，以使所述第一 ID IC圖案成像至目標(biāo)。
[0020] 在該方法中，將所述掩模加載至所述光刻系統(tǒng)包括在所述ID IC圖案定向?yàn)榈谝?方向的結(jié)構(gòu)中固定所述掩模；以及配置所述光刻系統(tǒng)包括在所述光刻系統(tǒng)的投影光學(xué)器件 盒中配置反射鏡，使得所述相位分布沿著所述第一方向具有第一梯度。
[0021] 在該方法中，所述相位分布限定為澤尼克多項(xiàng)式&和Z 5的函數(shù)，所述函數(shù)被公式 化為 Z4-2Z5。
[0022] 在該方法中，所述掩模還包括與所述第一 ID IC圖案相鄰的第二ID IC圖案，所述 第二ID IC圖案定向?yàn)椴煌谒龅谝?ID IC圖案；以及將所述掩模加載至所述光刻系統(tǒng) 包括在所述第一 ID IC圖案定向?yàn)樗龅谝环较蚨龅诙蘒D IC圖案定向?yàn)椴煌谒?述第一方向的第二方向的結(jié)構(gòu)中固定所述掩模，其中，所述方法還包括：重新配置所述反射 鏡，使得所述相位分布沿著所述第二方向具有第二梯度；以及通過重新配置的所述光刻系 統(tǒng)執(zhí)行第二光刻曝光工藝，以將所述第二ID IC圖案成像至所述目標(biāo)。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種用于遠(yuǎn)紫外線光刻（EUVL)工藝的方法，包 括：將遠(yuǎn)紫外線（EUV)掩模加載至光刻系統(tǒng)，所述掩模包括集成電路（IC)圖案；
[0024] 控制所述光刻系統(tǒng)的投影光學(xué)器件盒中的多個反射鏡，以調(diào)制從所述EUV掩模衍 射的光的相位分布，根據(jù)所述IC圖案來確定調(diào)制的相位分布；以及利用所述EUV掩模和配 置的所述多個反射鏡，在所述光刻系統(tǒng)中對目標(biāo)執(zhí)行光刻曝光工藝。
[0025] 在該方法中，將所述EUV掩模加載至光刻系統(tǒng)包括在所述ID IC圖案定向?yàn)榈谝?方向的結(jié)構(gòu)中固定所述EUV掩模；以及控制所述多個反射鏡包括配置所述多個反射鏡，從 而在所述光刻系統(tǒng)的投影光瞳面上生成相位分布，其中，所述相位分布沿著所述第一方向 具有相位梯度。
【附圖說明】
[0026] 當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，根據(jù)以下詳細(xì)的描述來更好地理解本發(fā)明的各個方面。注意， 根據(jù)工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個部件沒有按比例繪制。實(shí)際上，為了討論的清楚，可以任意地增 加或減小各個部件的尺寸。
[0027] 圖1是根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)造的光刻系統(tǒng)的示意圖。
[0028] 圖2是根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)造的掩模的截面圖。
[0029] 圖3是根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)造的掩模的俯視圖。
[0030] 圖4是根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)造的光刻工藝的流程圖。
[0031] 圖5是根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)造的在圖1的光刻系統(tǒng)中使用的照射裝置的示意性俯視 圖。
[0032] 圖6是根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)造的圖4的光刻工藝所使用的相位分布的示意性俯視 圖。
[0033] 圖7示出了根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)造的圖4的光刻工藝所使用的相位分布。
[0034] 圖8是根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)造的圖4的光刻工藝所使用的相位分布的示意性俯視 圖。
[0035] 圖9是根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)造的掩模的示意性俯視圖。
[0036] 圖IOA至圖IOK是根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)造的目標(biāo)上的掩模圖像的示意性俯視圖。
[0037] 圖11示出了根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)造的各種潛像和光刻膠圖案。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 以下公開內(nèi)容提供了許多不同的用于實(shí)施本發(fā)明的不同特征的實(shí)施例或?qū)嵗?。?下描述部件或配置的具體實(shí)例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實(shí)例而不用于限制。例如， 在以下的描述中，在第二部件上方或之上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件被形 成為直接接觸的實(shí)施例，并且也可以包括可以在第一部件和第二部件形成附件部件使得第 一部件和第二部分沒有直接接觸的實(shí)施例。此外，本發(fā)明可以在各個實(shí)例中重復(fù)參考標(biāo)號 和/或字母。這些重復(fù)是為了簡化和清楚，其本