專利名稱：形成溝槽的方法、形成金屬連線的方法、光刻方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及形成溝槽的方法、形成金屬連線的方 法、光刻方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體制造過程中，光刻是把臨時電路結(jié)構(gòu)復(fù)制到以后要進行刻蝕的硅片上。這 些結(jié)構(gòu)首先以圖案形式制作在掩模板上。紫外光透過掩模板把圖案轉(zhuǎn)移到硅片表面的光刻 膠層上。以正性光刻膠為例，通常的光刻是這樣進行的光刻膠層被透過掩模板曝光，光刻 膠層透過掩模板上的圖案被曝光的部分發(fā)生化學變化，之后進行顯影，發(fā)生化學變化的光 刻膠層被去掉，這樣就在硅片上形成掩模圖形。再進一步利用該掩模圖形做掩模，對硅片刻 蝕就可以在硅片中形成所需電路。但是由于光刻過程受到光刻膠厚度、曝光計量以及焦距補償?shù)葏?shù)影響，因此光 刻后形成的掩模圖形的形狀可能會存在一定的誤差，這樣利用所述掩模圖形作為掩模進行 刻蝕后，在硅片上的電路中也可能存在誤差。因此在傳統(tǒng)的制造工藝流程中，要對刻蝕后的硅片進行刻蝕后檢查(After Etch Inspection, ΑΕΙ)。例如在
公開日2003年10月15日，公告號“CN1449577”，名稱“施行最 后臨界尺寸控制的方法及裝置”的中國專利中，提供了一種實行最后特征尺寸控制的方法 及裝置，用來提高刻蝕特征尺寸的精確度，減小誤差。該方法如圖1所示包括S10:在實行金屬沉積工藝、光刻工藝或刻蝕工藝之后從半導(dǎo)體晶片獲取計量數(shù) 據(jù)；S20:用所述計量數(shù)據(jù)實行最終特征尺寸控制調(diào)整工藝，其中包括將計量數(shù)據(jù)與該 半導(dǎo)體晶片相關(guān)聯(lián)，根據(jù)該關(guān)聯(lián)關(guān)系計算尺寸誤差，并修正控制輸入的參數(shù)，例如可以對光 刻步驟的曝光劑量及曝光焦距進行修正；S30 然后進行反饋。上述方法雖然利用了 AEI的檢測數(shù)據(jù)對光刻的步驟進行調(diào)整，但是針對上述光刻 方法得到掩模圖形做掩模，刻蝕后的硅片進行測試，發(fā)現(xiàn)刻蝕形成的溝槽的側(cè)壁線條呈鋸 齒狀。圖2為現(xiàn)有的光刻方法形成的具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形的俯視形貌圖；圖3 為利用現(xiàn)有方法形成的溝槽的俯視形貌圖，從圖2可以看出現(xiàn)有方法形成的開口結(jié)構(gòu)的底 部尺寸小于頂部尺寸，從而使得如圖3所示，刻蝕形成的溝槽的側(cè)壁線條曾鋸齒狀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供形成溝槽的方法、形成金屬連線的方法、光刻方法及設(shè)備，用 來解決刻蝕形成的溝槽側(cè)壁線條呈鋸齒狀的問題。一種形成溝槽的方法，包括步驟提供半導(dǎo)體基底；在所述半導(dǎo)體基底表面形成 光刻膠層；利用目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光；對曝光后的光刻膠層進行顯 影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形；測試所述光刻膠掩模圖形的溝槽側(cè)壁是否垂直
4于半導(dǎo)體基底，如果否，則調(diào)整曝光的能量，并利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模板 對所述光刻膠層曝光，對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有溝槽的光刻膠掩模圖形，然 后循環(huán)執(zhí)行該步驟；利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光；對 曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形；對具有所述光刻膠掩 模圖形的半導(dǎo)體基底進行刻蝕，從而在半導(dǎo)體基底中形成溝槽?？蛇x的，測試所述光刻膠掩模圖形的開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底的方法 為將光刻膠掩模圖形的半導(dǎo)體基底從開口結(jié)構(gòu)位置進行切片，觀察開口結(jié)構(gòu)的側(cè)壁剖面?？蛇x的，所述溝槽的深度為1.5μπι至4μπι?？蛇x的，所述光刻膠層的厚度為1 μ m至3 μ m。相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種包括上述所述的形成溝槽的方法的形成金屬連線的 方法，還包括在溝槽內(nèi)填充金屬。相應(yīng)的本發(fā)明還提供了一種光刻的方法，包括步驟提供半導(dǎo)體基底；在所述半 導(dǎo)體基底表面形成光刻膠層；利用目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光；對曝光后的 光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形；測試所述光刻膠掩模圖形的溝 槽側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底，如果否，則調(diào)整曝光的能量，并利用調(diào)整后的能量作為目標 能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光，對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有溝槽的光 刻膠掩模圖形，然后循環(huán)執(zhí)行該步驟；利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模板對所述 光刻膠層曝光；對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形?？蛇x的，測試所述光刻膠掩模圖形的開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底的方法 為將光刻膠掩模圖形的半導(dǎo)體基底從開口結(jié)構(gòu)位置進行切片，觀察溝槽的側(cè)壁剖面?？蛇x的，所述溝槽的深度為1.5μπι至4μπι?？蛇x的，所述光刻膠層的厚度為1 μ m至3 μ m。相應(yīng)的本發(fā)明還提供了一種光刻設(shè)備，包括曝光裝置，用于利用目標能量透過掩 模板對對所述光刻膠層曝光；顯影裝置，用于對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口 結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形；測試裝置，用于測試所述光刻膠掩模圖形的開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁是否垂 直于半導(dǎo)體基底；反饋裝置，用于當所述光刻膠掩模圖形的開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁垂直于半導(dǎo)體基 底，向所述曝光裝置反饋利用目標能量進行下一次曝光指令，當所述光刻膠掩模圖形的溝 槽側(cè)壁不垂直于半導(dǎo)體基底，將調(diào)整后的曝光能量作為目標能量，并向所述曝光裝置反饋 利用目標能量進行下一次曝光指令。和現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明通過測試所述光刻膠掩模圖形的開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底，如 果是，則以所述光刻膠掩模圖形為掩模，對所述半導(dǎo)體基底進行刻蝕，形成溝槽；如果否，則 調(diào)整曝光的能量，并利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光，對 曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有溝槽的光刻膠掩模圖形，從而使得光刻形成的光刻 膠掩模圖形的開口結(jié)構(gòu)圖形的側(cè)壁垂直于半導(dǎo)體基底，從而使得利用該光刻膠掩模圖形做 掩?？涛g形成的溝槽的邊緣更加光滑。


通過附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的更具體說明，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按 實際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點在于示出本發(fā)明的主旨。圖1為現(xiàn)有的一種實行最后特征尺寸控制的方法；圖2為現(xiàn)有的光刻方法形成的具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形的俯視形貌圖；圖3為利用現(xiàn)有方法形成的溝槽的俯視形貌圖；圖4為本發(fā)明的形成溝槽的方法一實施例的流程圖；圖5至圖9是本發(fā)明的形成溝槽的方法一實施例的示意圖；圖10是本發(fā)明的光刻設(shè)備一實施例的示意圖；圖11為本發(fā)明光刻方法形成的具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形的俯視形貌圖；圖12為利用本發(fā)明的形成溝槽的方法形成的溝槽的俯視形貌圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的具體實施方式
做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以 很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況 下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。其次，本發(fā)明利用示意圖進行詳細描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為便于說明，表 示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是實例，其在此不應(yīng) 限制本發(fā)明保護的范圍。此外，在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。在半導(dǎo)體器件制造過程中，由于光刻過程受到光刻膠厚度、曝光計量以及焦距補 償?shù)葏?shù)影響，因此光刻后形成的掩模圖形的形狀可能會存在一定的誤差，這樣利用所述 掩模圖形作為掩模進行刻蝕后，在硅片上的電路中也可能存在誤差。因此在傳統(tǒng)的制造工 藝流程中，要對刻蝕后的硅片進行ΑΕΙ。但是在現(xiàn)有技術(shù)中，一方面AEI通常是對刻蝕后形 成的溝槽進行測試，這樣即使刻蝕的結(jié)果不合格去調(diào)整光刻過程，該刻蝕后的器件也已經(jīng) 報廢；另一方面，現(xiàn)有技術(shù)中的AEI通常是對刻蝕后的溝槽的特征尺寸進行測試，而不關(guān)注 溝槽的側(cè)壁，更不去關(guān)注光刻膠掩模圖形開口結(jié)構(gòu)是否垂直于半導(dǎo)體基底。但是發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，由于光刻膠掩模圖形開口結(jié)構(gòu)不垂直于半導(dǎo)體基底， 造成開口結(jié)構(gòu)邊緣光刻膠呈傾斜狀，使得開口邊緣的光刻膠的有效厚度減少，從而在蝕刻 過程中溝槽側(cè)壁形狀會受到破壞，出現(xiàn)側(cè)壁線條呈鋸齒狀的現(xiàn)象從而導(dǎo)致半導(dǎo)體器件的電 性受到一定程度的影響，嚴重的會造成漏電流偏大。尤其在UTM(超厚金屬蝕刻工藝)中， 由于需要刻蝕形成的溝槽的深度較大，因此需要的光刻膠掩模圖形的厚度也較大，光刻膠 的實際有效厚度就顯得更為重要，如果光刻膠掩模圖形開口結(jié)構(gòu)不垂直于半導(dǎo)體基底，就 容易造成刻蝕后形成的溝槽的側(cè)壁線條呈鋸齒狀。因此本發(fā)明的發(fā)明人提供了一種形成溝槽的方法，包括步驟提供半導(dǎo)體基底； 在所述半導(dǎo)體基底表面形成光刻膠層；利用目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光；對 曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形；測試所述光刻膠掩模 圖形的溝槽側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底，如果否，則調(diào)整曝光的能量，并利用調(diào)整后的能量 作為目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光，對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有溝槽的光刻膠掩模圖形，然后循環(huán)執(zhí)行該步驟；利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模 板對所述光刻膠層曝光；對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模 圖形；對具有所述光刻膠掩模圖形的半導(dǎo)體基底進行刻蝕，從而在半導(dǎo)體基底中形成溝槽?？蛇x的，測試所述光刻膠掩模圖形的開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底的方法 為將光刻膠掩模圖形的半導(dǎo)體基底從開口結(jié)構(gòu)位置進行切片，觀察開口結(jié)構(gòu)的側(cè)壁剖面。可選的，所述溝槽的深度為在1. 5μπι-4μπι?？蛇x的，所述光刻膠層的厚度為1 μ m-3 μ m。相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種包括上述所述的形成溝槽的方法的形成金屬連線的 方法，還包括在溝槽內(nèi)填充金屬。相應(yīng)的本發(fā)明還提供了一種光刻的方法，包括步驟提供半導(dǎo)體基底；在所述半 導(dǎo)體基底表面形成光刻膠層；利用目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光；對曝光后的 光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形；測試所述光刻膠掩模圖形的溝 槽側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底，如果否，則調(diào)整曝光的能量，并利用調(diào)整后的能量作為目標 能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光，對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有溝槽的光 刻膠掩模圖形，然后循環(huán)執(zhí)行該步驟；利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模板對所述 光刻膠層曝光；對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形。可選的，測試所述光刻膠掩模圖形的開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底的方法 為將光刻膠掩模圖形的半導(dǎo)體基底從開口結(jié)構(gòu)位置進行切片，觀察溝槽的側(cè)壁剖面。可選的，所述溝槽的深度為在1. 5 μ m-4 μ m?？蛇x的，所述光刻膠層的厚度為1 μ m-3 μ m。相應(yīng)的本發(fā)明還提供了一種光刻設(shè)備，包括曝光裝置，用于利用目標能量透過掩 模板對對所述光刻膠層曝光；顯影裝置，用于對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口 結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形；測試裝置，用于測試所述光刻膠掩模圖形的開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁是否垂 直于半導(dǎo)體基底；反饋裝置，用于當所述光刻膠掩模圖形的開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁垂直于半導(dǎo)體基 底，向所述曝光裝置反饋利用目標能量進行下一次曝光指令，當所述光刻膠掩模圖形的溝 槽側(cè)壁不垂直于半導(dǎo)體基底，將調(diào)整后的曝光能量作為目標能量，并向所述曝光裝置反饋 利用目標能量進行下一次曝光指令。圖4為本發(fā)明的形成溝槽的方法一實施例的流程圖；圖5-圖7為本發(fā)明的形成溝 槽的方法一實施例的示意圖；下面結(jié)合圖4-圖7對形成溝槽的方法的實施例進行說明。如圖4所示，本發(fā)明的形成溝槽的方法包括下列步驟SllO 提供半導(dǎo)體基底。如圖5所示，具體的，提供半導(dǎo)體基底100，半導(dǎo)體基底100可以是單晶、多晶或者 非晶結(jié)構(gòu)的硅(Si)或硅鍺(SiGe)結(jié)構(gòu)；也可以是混合的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，例如碳化硅、砷化鎵、 磷化鎵、銻化銦、磷化銦、砷化銦、或銻化鎵；也可以是絕緣層上具有半導(dǎo)體材料層的結(jié)構(gòu)， 例如絕緣體上硅(SOI)；還可以是合金半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。雖然在此描述了形成半導(dǎo)體襯底的幾 個示例，但是可以作為半導(dǎo)體襯底的任何結(jié)構(gòu)均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。半導(dǎo)體基底100包括導(dǎo)電層105，例如多晶硅層、金屬層或金屬化合物層。在導(dǎo)電 層105上具有刻蝕停止層110，例如氮化硅層。在刻蝕停止層110上具有層間介質(zhì)層120， 例如用TEOS做原料形成的氧化硅層或者氮氧化硅層。因為刻蝕停止層110與層間介質(zhì)層120的材料不同，刻蝕速率也不同，因此可以通過對刻蝕停止層110選擇性的刻蝕，從而刻 蝕停止層Iio可以起到刻蝕停止的作用，以防止過刻蝕對導(dǎo)電層的損傷。層間介質(zhì)層120 既可以在電學上隔離器件和互連金屬層，又可以在物理上將器件與可移動粒子等雜質(zhì)源隔 離開，起到層與層之間絕緣作用，因此層間介質(zhì)層120還可以是其它的絕緣材料。S120 在所述半導(dǎo)體基底100表面形成光刻膠層。如圖6所示，具體的，可以利用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法在半導(dǎo)體基底100表面 形成光刻膠層130，例如用光刻膠涂覆裝置向半導(dǎo)體基底100噴涂光刻膠，并通過旋轉(zhuǎn)半導(dǎo) 體基底100，從而使光刻膠均勻涂覆在半導(dǎo)體基底表面。光刻膠層130的厚度可以根據(jù)光刻 后要進行刻蝕的形成的溝槽深度相關(guān)，通常要刻蝕的溝槽的深度越深，則光刻膠層的厚度 越大，例如在本實施例中，需要刻蝕的溝槽為1.511111至411111，例如311111，因此光刻膠層130 的厚度為1 μ m至3 μ m、例如1. 5 μ m。S130 利用目標能量透過掩模板對對所述光刻膠層曝光。如圖7所示，具體的，為了在光刻之后得到理想尺寸的掩模圖形，需要在該步為曝 光步驟設(shè)置參數(shù)，本實施例中利用曝光裝置進行曝光，因此需要為曝光裝置設(shè)置目標能量， 該目標能量的設(shè)定與將要曝光的光刻膠層的厚度相關(guān)，通常厚度越大，曝光的能量越大。本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)將要曝光的光刻膠層的厚度相關(guān)確定曝光的能量，例如光刻膠層厚 度為1. 5 μ m-2. 5 μ m，曝光的目標能量為20mJ_40mJ。以選用正性光刻膠層為例，將掩模板510和半導(dǎo)體基底100的位置對應(yīng)，經(jīng)過光源 520曝光，光刻膠層130上的對應(yīng)掩模圖形的位置被照射，被照射的部分發(fā)生化學變化后可 被顯影液軟化和溶解，沒有被照射的部分則不能被顯影液軟化和溶解。在曝光開始需要設(shè)置掩模板510上的開口結(jié)構(gòu)圖形與曝光裝置中的標記對準也 叫做套準，這樣就可以在半導(dǎo)體晶片的光刻膠層上的特定位置形成所需的掩模圖形。本實 施例中可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的曝光方法，例如掃描曝光，因此不再贅述。S140 對曝光后的光刻膠層130進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形。如圖8所示，具體的，對曝光之后的光刻膠層130進行顯影處理。用化學顯影液溶 解浸泡光刻膠層130，將經(jīng)過曝光造成的可溶解區(qū)域清洗掉，這樣就在光刻膠層130就形成 具有開口結(jié)構(gòu)610的光刻膠掩模圖形。S150:測試所述光刻膠掩模圖形的溝槽側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底，如果否，則調(diào) 整曝光的能量，并利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光，對曝 光后的光刻膠層進行顯影，形成具有溝槽的光刻膠掩模圖形，然后循環(huán)執(zhí)行該步驟。從顯影完成的半導(dǎo)體基底中抽取一個開口結(jié)構(gòu)或者多個開口結(jié)構(gòu)，并測試開口結(jié) 構(gòu)側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底的方法為將光刻膠掩模圖形的半導(dǎo)體基底從開口結(jié)構(gòu)位置 進行切片，觀察開口結(jié)構(gòu)的側(cè)壁剖面。如果開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁不垂直于半導(dǎo)體基底，則調(diào)整曝光 的能量，并利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光，對曝光后的 光刻膠層進行顯影，形成具有溝槽的光刻膠掩模圖形，然后再循環(huán)執(zhí)行該步驟，直到測試得 到的開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁垂直于半導(dǎo)體基底，則跳出循環(huán)進入下面步驟。S160:對具有所述光刻膠掩模圖形的半導(dǎo)體基底進行刻蝕，從而在半導(dǎo)體基底中 形成溝槽。如圖9所示，具體的，可以利用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的刻蝕方法，例如刻蝕氣體為CF4和CHF3的混合氣體，具體的CF4的流量為50sccm-500sccm ；CHF3的流量為 50sccm-200sccm，反應(yīng)腔室壓力為50mTorr-500mTorr，電源功率為500W_2500W，刻蝕時 間為:50sec-300sec，刻蝕形成的所述溝槽的深度為1. 5 μ m至4 μ m，例如3 μ m。上述方案通過對光刻后的開口圖形側(cè)壁的檢測，得到了使光刻形成側(cè)壁垂直于半 導(dǎo)體基底的開口圖形的曝光能量，從而可以將該曝光能量設(shè)定為目標能量對半導(dǎo)體基底曝 光，從而使后續(xù)形成的溝槽的側(cè)壁光滑。圖11為本發(fā)明光刻方法形成的具有開口結(jié)構(gòu)的光 刻膠掩模圖形的俯視形貌圖；圖12為利用本發(fā)明的形成溝槽的方法形成的溝槽的俯視形 貌圖。從圖11可以看出，利用本發(fā)明的方法形成的光刻膠掩模圖形中的的開口結(jié)構(gòu)的側(cè)壁 底部與頂部尺寸接近，垂直性好，從而在后續(xù)刻蝕后形成的溝槽如圖12所示，邊緣光滑。在形成溝槽之后，進一步的還可以在溝槽中填充金屬，形成金屬連線。該步驟可以 利用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法，因此不再贅述。另外本發(fā)明還提供了一種光刻方法包括步驟提供半導(dǎo)體基底；在所述半導(dǎo)體基底表面形成光刻膠層；利用目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光；對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形；測試所述光刻膠掩模圖形的溝槽側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底，如果否，則調(diào)整曝 光的能量，并利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光，對曝光后 的光刻膠層進行顯影，形成具有溝槽的光刻膠掩模圖形，然后循環(huán)執(zhí)行該步驟；利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光；對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形。其中，測試所述光刻膠掩模圖形的開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底的方法 為將光刻膠掩模圖形的半導(dǎo)體基底從開口結(jié)構(gòu)位置進行切片，觀察溝槽的側(cè)壁剖面。其中，所述溝槽的深度為1. 5μπι至4μπι，例如3μπι。其中，所述光刻膠層的厚度為Iym至3μπι，例如1.5μπι。另外本發(fā)明還提供了一種光刻設(shè)備，如圖10所示，包括曝光裝置810，用于利用目標能量透過掩模板對對所述光刻膠層曝光；顯影裝置820，用于對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩 模圖形；測試裝置830，用于測試所述光刻膠掩模圖形的開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體 基底；反饋裝置840，用于當所述光刻膠掩模圖形的開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁垂直于半導(dǎo)體基底，向 所述曝光裝置反饋利用目標能量進行下一次曝光指令，當所述光刻膠掩模圖形的溝槽側(cè)壁 不垂直于半導(dǎo)體基底，將調(diào)整后的曝光能量作為目標能量，并向所述曝光裝置反饋利用目 標能量進行下一次曝光指令。雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng) 域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi) 容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此， 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單
9修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種形成溝槽的方法，其特征在于，包括步驟提供半導(dǎo)體基底；在所述半導(dǎo)體基底表面形成光刻膠層；利用目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光；對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形；測試所述光刻膠掩模圖形的溝槽側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底，如果否，則調(diào)整曝光的能量，并利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光，對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有溝槽的光刻膠掩模圖形，然后循環(huán)執(zhí)行該步驟；利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光；對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形；對具有所述光刻膠掩模圖形的半導(dǎo)體基底進行刻蝕，從而在半導(dǎo)體基底中形成溝槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形成溝槽的方法，其特征在于，測試所述光刻膠掩模圖形的 開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底的方法為將光刻膠掩模圖形的半導(dǎo)體基底從開口結(jié) 構(gòu)位置進行切片，觀察開口結(jié)構(gòu)的側(cè)壁剖面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的形成溝槽的方法，其特征在于，所述溝槽的深度為1.5μπι至 4 μ m0
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的形成溝槽的方法，其特征在于，所述光刻膠層的厚度為Ιμπι 至 3 μ m0
5.一種包括權(quán)利要求1至3任意一項所述的形成溝槽的方法的形成金屬連線的方法， 其特征在于，還包括在溝槽內(nèi)填充金屬。
6.一種光刻的方法，其特征在于，包括步驟 提供半導(dǎo)體基底；在所述半導(dǎo)體基底表面形成光刻膠層； 利用目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光； 對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形； 測試所述光刻膠掩模圖形的溝槽側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底，如果否，則調(diào)整曝光的 能量，并利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光，對曝光后的光 刻膠層進行顯影，形成具有溝槽的光刻膠掩模圖形，然后循環(huán)執(zhí)行該步驟； 利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光； 對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光刻方法，其特征在于，測試所述光刻膠掩模圖形的開口結(jié) 構(gòu)側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底的方法為將光刻膠掩模圖形的半導(dǎo)體基底從開口結(jié)構(gòu)位置 進行切片，觀察溝槽的側(cè)壁剖面。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光刻方法，其特征在于，所述溝槽的深度為1.5μπι至4μπι。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的形成溝槽的方法，其特征在于，所述光刻膠層的厚度為Ιμπι 至 3 μ m0
10.一種光刻設(shè)備，其特征在于，包括曝光裝置，用于利用目標能量透過掩模板對對所述光刻膠層曝光；顯影裝置，用于對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形；測試裝置，用于測試所述光刻膠掩模圖形的開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底； 反饋裝置，用于當所述光刻膠掩模圖形的開口結(jié)構(gòu)側(cè)壁垂直于半導(dǎo)體基底，向所述曝 光裝置反饋利用目標能量進行下一次曝光指令，當所述光刻膠掩模圖形的溝槽側(cè)壁不垂直 于半導(dǎo)體基底，將調(diào)整后的曝光能量作為目標能量，并向所述曝光裝置反饋利用目標能量 進行下一次曝光指令。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種形成溝槽的方法、形成金屬連線的方法、光刻方法及設(shè)備，所述形成溝槽的方法包括步驟測試曝光、顯影后的光刻膠掩模圖形的溝槽側(cè)壁是否垂直于半導(dǎo)體基底，如果否，則調(diào)整曝光的能量，并利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光，對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有溝槽的光刻膠掩模圖形，然后循環(huán)執(zhí)行該步驟；利用調(diào)整后的能量作為目標能量透過掩模板對所述光刻膠層曝光；對曝光后的光刻膠層進行顯影，形成具有開口結(jié)構(gòu)的光刻膠掩模圖形；對具有所述光刻膠掩模圖形的半導(dǎo)體基底進行刻蝕，從而在半導(dǎo)體基底中形成溝槽，該方法使得刻蝕形成的溝槽側(cè)壁更光滑。
文檔編號G03F7/20GK101894756SQ20091008543
公開日2010年11月24日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者孫武, 張海洋, 符雅麗 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司