曝光的方法
【專利摘要】一種曝光的方法，包括：提供待圖形化基片；對待圖形化基片進行第一次曝光；對經(jīng)過第一次曝光后的待圖形化基片進行再曝光，所述再曝光具體操作為同時對掩膜版和基片轉(zhuǎn)動同樣的角度，然后進行曝光。本發(fā)明采用轉(zhuǎn)換角度進行多次曝光的方式來消除EUV技術(shù)中的陰影效應(yīng)，減小曝光中出現(xiàn)的圖形的偏差，增加曝光精度。
【專利說明】 曝光的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體制作領(lǐng)域，尤其涉及極紫外線光刻技術(shù)中的曝光的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，整個半導體工業(yè)正在逼近光學光刻制程的物理極限，在沒有套用特別設(shè)計的光學光刻制程技術(shù)時，我們將需要使用到如極短紫外線光光刻技術(shù)(EUV)等下一代光刻技術(shù)，以便將半導體制程延伸到32nm技術(shù)節(jié)點以下。
[0003]現(xiàn)在已經(jīng)投入使用的EUV曝光設(shè)備的曝光過程如圖1所示，其包括三個階段:第一階段I為發(fā)射階段，極紫外線光從發(fā)光裝置中發(fā)射出來，投射到掩膜版上，掩膜版上具有圖形區(qū)域和非圖形區(qū)域；第二階段2為傳播階段，在這階段中，經(jīng)掩膜版非圖形區(qū)域反射出來的極紫外線光通過多面反射鏡的反射把掩模圖形傳播出來；第三階段3為硅片階段，為對娃片100上的光刻膠進行曝光。
[0004]在這樣的曝光方式中，光線投射到掩膜版上時，并不是垂直的，其入射角α為6°。而由于掩膜版上圖形區(qū)域70與非圖形區(qū)域的材質(zhì)不同，兩者之間會有高度差，即便只有幾納米的高度差，也會產(chǎn)生如圖2所示的現(xiàn)象:掩模板圖形70的高度遮擋了入射光而在掩膜版200上出現(xiàn)陰影效應(yīng)，導致在硅片100上形成的圖形71在與入射光線垂直方向上的線條被拓寬或者偏移。使得一般來說，會被拓寬或者偏移2?4nm左右。光刻的圖形具有幾納米的偏差在一般的光刻技術(shù)適用的較大線寬的技術(shù)節(jié)點中是能夠接受的，而EUV曝光技術(shù)所適用的技術(shù)節(jié)點為32nm以下，幾納米的偏差對于形成的半導體器件的性能具有很大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的問題是減小或消除曝光工藝中陰影效應(yīng)對半導體制程的影響。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種曝光的方法，包括:
[0007]提供待圖形化基片；
[0008]通過掩膜版對待圖形化基片進行第一次曝光；
[0009]對經(jīng)過第一次曝光后的待圖形化基片進行再曝光，所述再曝光包括:對掩膜版和基片轉(zhuǎn)動同樣的角度，然后曝光。
[0010]可選的，所述曝光的方法應(yīng)用于EUV光刻設(shè)備。
[0011]可選的，所述待圖形化基片為硅片。
[0012]可選的，所述再曝光進行一次或者連續(xù)進行多次。
[0013]可選的，對掩膜版和待圖形化基片進行轉(zhuǎn)動的速度相同。
[0014]可選的，對掩膜版和基片進行轉(zhuǎn)動的角度為90°、120°、-90°、-120°、-180°、180。。
[0015]可選的，對掩膜版和基片進行轉(zhuǎn)動的速度為0.3-0.7轉(zhuǎn)/秒。
[0016]可選的,對掩膜版和基片進行轉(zhuǎn)動的方式為連續(xù)朝同樣的方向轉(zhuǎn)動。[0017]可選的,對掩膜版和基片進行轉(zhuǎn)動的方式為先朝左邊轉(zhuǎn)動一次,再朝右邊轉(zhuǎn)動一次。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0019]通過簡單的把掩膜版和待圖形化基片均進行同樣的轉(zhuǎn)動，再進行曝光的方式，消除EUV技術(shù)中的陰影效應(yīng)，減小曝光中出現(xiàn)的圖形的偏差，增加曝光精度，提高了生產(chǎn)的良率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明所應(yīng)用的EUV曝光設(shè)備的原理示意圖；
[0021]圖2是上述EUV曝光設(shè)備使用過程中出現(xiàn)陰影效應(yīng)的示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實施例曝光方法的流程圖；
[0023]圖4至圖6本發(fā)明實施例曝光方法實施過程的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明采用轉(zhuǎn)換角度進行多次曝光的方式來消除EUV技術(shù)中的陰影效應(yīng)，減小曝光中出現(xiàn)的圖形的偏差，增加曝光精度。
[0025]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。
[0026]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。
[0027]本發(fā)明以在EUV曝光設(shè)備進行曝光為例來說明本發(fā)明曝光方法的原理和效果。
[0028]本發(fā)明實施例的曝光的方法如圖3所示，包括:
[0029]步驟S1:提供待圖形化基片100 ；
[0030]所述待圖形化基片100 (如圖5)可以為表面旋涂有光刻膠的半導體基底，需要曝光以在光刻膠形成開口或者溝槽的圖形，或者需要形成精密尺寸的柵極圖形。所述圖形的寬度可以為14nm、18nm、20nm、22nm、32nm、45nm等。本實施例中，以需要形成的圖形形狀為垂直拐角狀為例，則對應(yīng)的掩膜版200上的掩膜版圖形70如圖4所示，所述掩膜版圖形70沿著-X、-Z兩個方向有延伸部。
[0031]步驟S2:對待圖形化基片100進行第一次曝光；
[0032]在EUV曝光設(shè)備中，對待圖形化基片100進行第一次曝光。所述第一次曝光為通常下所進行的曝光。
[0033]如圖5所示，照射在掩膜版掩膜版200上的入射光的入射角為α，其投影方向沿著X軸方向，圖中為-X方向。則入射光照射不到掩膜版圖形70的ζ軸方向部分的邊緣，則緊靠這些邊緣處的掩膜版200上會有陰影，其陰影部分的掩膜版200不能反光使得光線傳播出去。這樣，使得待圖形化基片100上形成的圖形71的兩側(cè)在沿著χ、-χ兩個方向被拓寬。在別的實施方式中，掩膜版圖形70并不僅僅具有χ、ζ方向的延伸部，而是在各個方向都有，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到的是，在這種情況中還會出現(xiàn)圖形兩側(cè)被拓寬的寬度不同或者不同位置處的圖形兩側(cè)被拓寬的寬度不同的情況，則圖形不僅僅被拓寬，還被拓寬得不對稱，則可以看做是被偏移了。
[0034]步驟S3:對經(jīng)過第一次曝光后的待圖形化基片100進行再曝光，所述再曝光具體操作為對掩膜版200，即掩膜版圖形70和待圖形化基片100同時以同樣的轉(zhuǎn)動點轉(zhuǎn)動同樣的角度(保持掩膜版圖形70和待圖形化基片100的對準)，然后曝光。
[0035]在不改變曝光環(huán)節(jié)中其它參數(shù)的情況下，以同樣的轉(zhuǎn)動點同時轉(zhuǎn)動經(jīng)過第一次曝光的待圖形化基片100和掩膜版200，兩者被轉(zhuǎn)動90° (以順時針方向轉(zhuǎn)動為正方向)，然后進行再曝光。其中，對掩膜版和待圖形化基片100進行轉(zhuǎn)動的速度相同有利于保持掩膜版和基片保持原來的對準效果。優(yōu)選的，轉(zhuǎn)動的速度為每轉(zhuǎn)動90°，用時0.3、.7s，這樣便于控制。兩者的轉(zhuǎn)動也可以不是同時轉(zhuǎn)動，但必須保證兩者被轉(zhuǎn)動的情況相同，使得轉(zhuǎn)動后，兩者的對應(yīng)關(guān)系和轉(zhuǎn)動之前一樣。
[0036]在轉(zhuǎn)動到預設(shè)的角度后，進行再曝光，曝光情況如圖6所示，掩膜版200上掩膜版圖形70沿-Z方向的延伸部的邊緣的部分被沿著-X方向的入射光照射到，待圖形化基片100上被曝光的圖形71原本由于陰影效應(yīng)被擋到?jīng)]有被曝光而拓寬的部分也被曝光了，于是，圖形的尺寸縮小了。本實施例中，還可以再把待圖形化基片100和掩膜版200 (掩膜版圖形70)轉(zhuǎn)動-90° (與初始位置相比，第二次轉(zhuǎn)動的角度大小總共為180° )，再進行一次再曝光。
[0037]在別的實施情況中，待圖形化基片100上會有各個方向的圖形，前述的再次曝光可以進行更多次，每次選擇不同的轉(zhuǎn)動角度，然后進行再次曝光，掩膜版上相應(yīng)的圖形就會被彌補。
[0038]如在一個掩膜版上多數(shù)圖形都是類似本實施例中圖形70 —樣，大都是水平和垂直方向的圖形，優(yōu)選對待圖形化基片和掩膜版轉(zhuǎn)動的角度正負90°，這樣就可以使得水平和垂直方向上的陰影效應(yīng)都得到彌補。
[0039]如在一個掩膜版上具有各個方向的圖形，對待圖形化基片和掩膜版轉(zhuǎn)動多次，可以分別以對待圖形化基片和掩膜版同時轉(zhuǎn)動90°、120°、-90°、-120°、-180°、180°等各種角度時，進行再次曝光。這樣經(jīng)過多次曝光，各個方向上的陰影效應(yīng)都得到了彌補。
[0040]對掩膜版和待圖形化基片進行轉(zhuǎn)動的方式可以為連續(xù)朝同樣的方向轉(zhuǎn)動或者對掩膜版和基片進行轉(zhuǎn)動的方式為先朝左邊轉(zhuǎn)動一次，再朝右邊轉(zhuǎn)動一次。
[0041]如可以按依次按照轉(zhuǎn)動角度為90°、120°、180°、-120°、-90°的方式，或者依次按照轉(zhuǎn)動角度為90°、120°、-90°、-120°、-180°、180°的方式，或者依次按照轉(zhuǎn)動角度為90°、-90°的方式，或者依次按照轉(zhuǎn)動角度為90°、-90°、120°、-120°的方式，或者依次按照轉(zhuǎn)動角度為90°、-90°、-180°、180°的方式或者依次按照轉(zhuǎn)動角度為120°、-120°、-180°、180°的方式同時轉(zhuǎn)動待圖形化基片和掩膜版。
[0042]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。
[0043]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】
1.一種曝光的方法，其特征在于，包括: 提供待圖形化基片； 通過掩膜版對待圖形化基片進行第一次曝光； 對經(jīng)過第一次曝光后的待圖形化基片進行再曝光，所述再曝光包括:對所述掩膜版和待圖形化基片轉(zhuǎn)動同樣的角度，然后進行曝光。
2.如權(quán)利要求1所述的曝光的方法，其特征在于，所述曝光的方法應(yīng)用于EUV光刻設(shè)備。
3.如權(quán)利要求1所述的曝光的方法，其特征在于，所述待圖形化基片為硅片。
4.如權(quán)利要求1所述的曝光的方法，其特征在于，所述再曝光進行一次或者連續(xù)進行多次。
5.如權(quán)利要求1所述的曝光的方法，其特征在于，對掩膜版和待圖形化基片進行轉(zhuǎn)動的速度相同。
6.如權(quán)利要求1所述的曝光的方法，其特征在于，對掩膜版和待圖形化基片轉(zhuǎn)動的角度為 90°、120。、-90。、-120°、-180° 或 180。。
7.如權(quán)利要求1所述的曝光的方法，其特征在于，對掩膜版和待圖形化基片進行轉(zhuǎn)動的速度為0.3-0.7轉(zhuǎn)/秒。
8.如權(quán)利要求1所述的曝光的方法，其特征在于，對掩膜版和待圖形化基片進行轉(zhuǎn)動的方式為連續(xù)朝同樣的方向轉(zhuǎn)動。
9.如權(quán)利要求1所述的曝光的方法，其特征在于，對掩膜版和待圖形化基片進行轉(zhuǎn)動的方式為先朝左邊轉(zhuǎn)動一次，再朝右邊轉(zhuǎn)動一次。
【文檔編號】G03F7/22GK103454860SQ201210174126
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月30日
【發(fā)明者】劉暢, 王新鵬 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司