形成圖案的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種形成圖案的方法。首先,提供N種不同的光掩模圖案。然后,以至少N-1種不同波長的光源,將所述N種不同的光掩模圖案轉(zhuǎn)移到硬掩模層上,形成硬掩模圖案,其中所述至少N-1種不同波長的光源之一為波長是193nm的光源,且N為大于等于3的整數(shù)。
【專利說明】形成圖案的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制作工藝,且特別是涉及一種形成圖案的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體組件堆積密度的增加,制造組件關(guān)鍵尺寸(⑶)的要求也愈來愈嚴(yán)苛。為能制作出小尺寸的組件,利用先進(jìn)的光刻技術(shù)來進(jìn)行圖案化是必然的趨勢。然而,如果所有的光刻制作工藝都通過先進(jìn)的光刻技術(shù)來執(zhí)行,不但必須耗費高額的購置新機(jī)臺的成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種形成圖案的方法,可以將較為低階的舊機(jī)臺再利用,結(jié)合先進(jìn)光刻技術(shù)來形成所需的圖案。
[0004]本發(fā)明的再一目的在于提供一種形成圖案的方法,可以減少制造的成本。
[0005]為達(dá)上述目的,本發(fā)明提出一種形成圖案的方法。首先,提供N種不同的光掩模圖案。然后,以至少N-1種不同波長的光源,將所述N種不同的光掩模圖案轉(zhuǎn)移到硬掩模層上,形成硬掩模圖案,其中所述至少N-1種不同波長的光源之一為波長是193nm的光源,且N為大于等于3的整數(shù)。
[0006]依照本發(fā)明一實施例,上述至少N-1種不同波長的光源之另一為波長為436nm (G線)的光源、波長為365nm (I線)的光源、波長為248nm的光源或波長短于193nm的光源,N為大于等于3的整數(shù)。
[0007]依照本發(fā)明一實施例,上述硬掩模圖案具有至少N-1種不同線寬的圖案。
[0008]依照本發(fā)明一實施例,上述硬掩模圖案包括第一硬掩模圖案與第二硬掩模圖案,其中所述第一硬掩模圖案的尺寸小于所述第二硬掩模圖案的尺寸。
[0009]依照本發(fā)明一實施例,上述形成圖案的方法還包括在所述硬掩模層上形成一犧牲層,其中所述第一硬掩模圖案的形成方法包括:以第一光掩模以及第一光源在所述犧牲層上形成第一圖案化的掩模層,其中所述第一光源為波長是193nm的光源;進(jìn)行第一蝕刻制作工藝,將第一圖案化的掩模層的圖案轉(zhuǎn)移到所述犧牲層,以形成至少一軸心圖案;在所述軸心圖案周圍形成一間隙壁回路;移除所述軸心圖案;以第二光掩模以及第二光源形成第二圖案化的掩模層,所述第二圖案化的掩模層具有開口,裸露出所述軸心圖案末端處的部分所述間隙壁回路;以所述第二圖案化的掩模層為掩模,進(jìn)行第二蝕刻制作工藝,切斷所述間隙壁回路,以形成多數(shù)個間隙壁;以及,以所述間隙壁為掩模,對所述硬掩模層進(jìn)行第三蝕刻制作工藝,以形成所述第一硬掩模圖案。
[0010]依照本發(fā)明一實施例,上述第二硬掩模圖案的形成方法包括:以第三光掩模與第三光源在所述硬掩模層上形成第三圖案化的掩模層;以及,以所述第三圖案化的掩模層為掩模,對所述硬掩模層進(jìn)行所述第三蝕刻制作工藝,以形成所述第二硬掩模圖案。
[0011]依照本發(fā)明一實施例,形成所述第三圖案化的掩模層的步驟在所述第二蝕刻制作工藝之后進(jìn)行。
[0012]依照本發(fā)明一實施例,形成所述第三圖案化的掩模層的步驟在形成所述第二圖案化的掩模層之前進(jìn)行。
[0013]依照本發(fā)明一實施例,上述第二硬掩模圖案與第一硬掩模圖案相鄰且接觸。
[0014]依照本發(fā)明一實施例,上述硬掩模圖案還包括第三硬掩模圖案,所述第三硬掩模圖案與所述第一硬掩模圖案相隔一距離。
[0015]依照本發(fā)明一實施例,上述第二硬掩模圖案與所述第一硬掩模圖案相隔一距離。
[0016]依照本發(fā)明一實施例,上述形成圖案的方法還包括以所述硬掩模圖案為掩模,將所述硬掩模圖案下方的材料層圖案化。
[0017]本發(fā)明另提出一種形成圖案的方法。首先,將材料層的目標(biāo)圖案拆分成多數(shù)個局部圖案。然后,以第一光源來形成所述局部圖案中關(guān)鍵尺寸最小的第一局部圖案之間的軸心圖案,并以至少一第二光源來形成所述局部圖案中的至少一第二局部圖案,其中所述的第一光源的波長小于所述第二光源的波長,所述第一光源與所述第二光源的其中之一為波長是193nm的光源。
[0018]依照本發(fā)明一實施例,所述第一光源與所述第二光源的其中之另一為波長為436nm (G線)的光源、波長為365nm (I線)的光源、波長為248nm的光源或波長短于193nm的光源。
[0019]本發(fā)明又提出一種形成圖案的方法。首先,將材料層的目標(biāo)圖案拆分成多數(shù)個局部圖案。然后,以濕式193nm光源來形成所述局部圖案中關(guān)鍵尺寸最小的第一局部圖案之間的軸心圖案,并以至少一干式光源來形成所述局部圖案中的至少一第二局部圖案。
[0020]依照本發(fā)明一實施例,所述干式光源為干式193nm光源、干式435nm光源、干式365nm光源或干式248nm光源。
[0021]基于上述,本發(fā)明實施例的形成圖案的方法,可以將舊的機(jī)臺再利用,結(jié)合先進(jìn)光刻技術(shù)來形成所需的圖案,減少制造的成本。
[0022]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合所附附圖作詳細(xì)說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1A至圖1H是繪示依照本發(fā)明第一實施例的一種形成圖案的方法的俯視圖;
[0024]圖2A至圖2H是繪示圖1A至圖1H切線1_1的剖面示意圖;
[0025]圖3A至圖3H是繪示依照本發(fā)明第二實施例的一種形成圖案的方法的俯視圖;
[0026]圖4A至圖4H是繪示圖3A至圖3H切線I1-1I的剖面示意圖;
[0027]圖5至圖7分別為第一光掩模、第二光掩模以及第三光掩模的示意圖;
[0028]圖8為本發(fā)明第一實施例的形成圖案的方法的局部流程圖;
[0029]圖9為本發(fā)明第二實施例的形成圖案的方法的局部流程圖;以及
[0030]圖10為本發(fā)明實施例的圖案化的材料層的局部圖案組成示意圖。
【具體實施方式】
[0031]本發(fā)明利用不同的波長的光源來進(jìn)行數(shù)個光掩模圖案的曝光制作工藝,以將上述光掩模圖案轉(zhuǎn)移到芯片上。
[0032]圖10為本發(fā)明實施例的圖案化的材料層的局部圖案組成示意圖。
[0033]請參照圖10,本發(fā)明將欲形成的圖案化的材料層1ld的目標(biāo)圖案拆分成多個局部圖案,包括圖案101a、101b、101c。其中圖案1laUOlb為塊狀圖案;圖案1lc為具有一個轉(zhuǎn)角的條狀圖案(即L型圖案)。圖案1la與圖案1lc相隔一距離;圖案1lb則與圖案1lc相鄰且接觸。依照芯片上的圖案101a、101b、1lc的關(guān)鍵尺寸的大小來選擇使用具有所需要波長的光源并設(shè)計所需的光掩模來形成各個局部圖案(圖案101a、101b、101c),即可組成最終所欲形成的圖案化的材料層1ld的目標(biāo)圖案。
[0034]更詳細(xì)地說,具有最小的關(guān)鍵尺寸的局部圖案(圖案1lc)可以使用最先進(jìn)的曝光機(jī)臺形成軸心圖案IlOa并配合間隙壁的制作工藝以及切斷間隙壁回路的制作工藝來形成;而具有較大的關(guān)鍵尺寸的局部圖案(圖案1laUOlb)則可以再利用較為低階的曝光機(jī)臺來形成。
[0035]以下舉兩個實施例來說明本發(fā)明的形成圖案的方法。
[0036]圖1A至圖1H是繪示依照本發(fā)明第一實施例的一種形成圖案的方法的俯視圖。圖2A至圖2H是繪示圖1A至圖1H切線1-1的剖面示意圖。圖5至圖7分別為第一光掩模、第二光掩模以及第三光掩模的示意圖。圖8為本發(fā)明第一實施例的形成圖案的方法的局部流程圖。
[0037]請參照圖1A與圖2A,在襯底100上依序形成材料層101、硬掩模層108以及犧牲層110。襯底100可以是半導(dǎo)體襯底,例如是含硅的襯底。材料層101可以是介電層、導(dǎo)體層或是其它待圖案化的膜層。在另一實施例中,襯底100上也可以沒有材料層101,襯底100為待圖案化層,而是直接形成硬掩模層108以及犧牲層110。硬掩模層108可以是單層或多層結(jié)構(gòu)。在本實施例中,硬掩模層108由下而上包括第一氧化層102、氮化層104以及第二氧化層106。第一氧化層102包括氧化硅。氮化層104包括氮化硅。第二氧化層106包括氧化硅。犧牲層110可以是非晶硅層、多晶硅層或是與下方的硬掩模層108具有不同蝕刻選擇性的材料層。第一氧化層102、氮化層104、第二氧化層106以及犧牲層110的形成方法例如是化學(xué)氣相沉積法(CVD)或其它合適的沉積法。
[0038]之后,在犧牲層110上形成掩模層107。在一實施例中,在形成掩模層107之前,可以先形成抗反射(ARC)層103以及底抗反射(BARC)層105??狗瓷?ARC)層103的材料可以是單層、雙層或是多層。底抗反射(BARC)層105的材料例如是可以是單層、雙層或是多層。掩模層107例如是光致抗蝕劑層。
[0039]之后,請參照圖1B與圖2B以及圖5與圖8,進(jìn)行步驟810,以圖5所示的具有圖案12的第一光掩模10以及第一光源,對掩模層107 (圖1A與圖2A)進(jìn)行曝光制作工藝,其后,進(jìn)行顯影,以形成圖案化的掩模層107a。當(dāng)圖5的第一光掩模10的圖案12由遮光材料形成,其周圍為透光材料時,掩模層107為正光致抗蝕劑。相反地,當(dāng)?shù)谝还庋谀?0的圖案12由透光材料形成,其周圍為遮光材料時,掩模層107為負(fù)光致抗蝕劑。在一實施例中,前述形成圖案化的掩模層107a的制作工藝可以使用浸沒式光刻技術(shù)(Immers1nLithography)來執(zhí)行。更具體地說,在浸沒式光刻技術(shù)中,第一光源為波長是193nm的光源。193nm的光源例如是ArF準(zhǔn)分子激光所產(chǎn)生的光源。193nm光源可分成干式(drymodel)及濕式(wet model)兩種。通常,使用濕式193nm光源(又稱為193nm浸沒(193nmimmers1n))來定義最小關(guān)鍵尺寸。掩模層107可以是適于193nm的光源的正光致抗蝕劑或是負(fù)光致抗蝕劑。曝光制作工藝使用浸沒式掃瞄步進(jìn)機(jī)來執(zhí)行。在另一實施例中,前述形成圖案化的掩模層107a的制作工藝可以使用更為先進(jìn)的光刻技術(shù)來執(zhí)行。在更先進(jìn)的光刻技術(shù)中,第一光源為波長短于193nm的光源,例如是以極紫外光激光、X光或電子束的光源。掩模層107則是可以適于前述光源的正光致抗蝕劑或是負(fù)光致抗蝕劑。
[0040]其后,請參照圖1C與圖2C,以圖案化的掩模層107a (圖1B與圖2B)為掩模,進(jìn)行蝕刻制作工藝,以圖案化犧牲層110,形成多個軸心圖案(Mandrel Pattern)或稱為核心圖案110a。蝕刻制作工藝可以是非等向性蝕刻制作工藝,例如是干式蝕刻制作工藝。之后,將圖案化的掩模層107a及其下方的抗反射(ARC)層103以及底抗反射(BARC)層105移除,裸露出軸心圖案110a。
[0041]之后,在每一個軸心圖案IlOa的側(cè)壁形成間隙壁回路112。間隙壁回路112的材料包括氮化硅。形成間隙壁回路112的方法包括在襯底100上形成間隙壁材料層,以覆蓋軸心圖案110a,然后進(jìn)行非等向性干式蝕刻制作工藝,以移除部分的間隙壁材料層。在一實施例中,從上視圖來看,每一個間隙壁回路112環(huán)繞在軸心圖案IlOa的周圍。
[0042]其后,請參照圖1D與圖2D,將軸心圖案IlOa (圖1C與圖2C)移除,裸露出間隙壁回路112。之后,在襯底100上形成圖案化的掩模層114。圖案化的掩模層114的形成方法例如是在襯底100上形成掩模層。掩模層的材料可以是光致抗蝕劑。然后,進(jìn)行圖8的步驟820,以圖6所示的具有圖案22的第二光掩模20以及第二光源,對掩模層進(jìn)行曝光制作工藝,其后,進(jìn)行顯影,以形成圖1D與圖2D的圖案化的掩模層114。在本實施例中,圖案化的掩模層114具有開口 116,裸露出軸心圖案IlOa末端處的部分間隙壁回路112。當(dāng)?shù)诙庋谀?0的圖案22為開口圖案且由透光材料形成,而其周圍為遮光材料時,掩模層為正光致抗蝕劑。相反地,當(dāng)?shù)诙庋谀?0的圖案22為遮光材料,其周圍為透光材料時,掩模層為負(fù)光致抗蝕劑。第二光源的波長可以依照開口 116的關(guān)鍵尺寸來選擇。第二光源可以是干式光源或濕式光源。第二光源的波長可以與第一光源的波長相同,或波長長于或短于第一光源的波長。第二光源可以是波長為193nm的光源、或長于193nm的光源、或短于193nm的光源。第二光源例如是波長為干式436nm (G線)的光源、干式波長為365nm (I線)的光源、干式波長為248nm的光源(例如是KrF準(zhǔn)分子激光)、波長為193nm的光源(例如是ArF準(zhǔn)分子激光)、極紫外光激光、X光或電子束。
[0043]在本實施例中,圖案化的掩模層107a是使用193nm的光源來形成;圖案化的掩模層114的開口 116的關(guān)鍵尺寸大于圖案化的掩模層107a的關(guān)鍵尺寸,則可以使用波長長于193nm的光源來形成。
[0044]之后,請參照圖1E與圖2E,以圖案化的掩模層114為掩模,進(jìn)行蝕刻制作工藝以移除開口 116所裸露的間隙壁回路112,切斷間隙壁回路112,以形成間隙壁112a。蝕刻制作工藝可以是非等向性蝕刻制作工藝,例如是干式蝕刻制作工藝。之后,將圖案化的掩模層114移除,裸露出間隙壁112a。
[0045]然后,請參照圖1F與圖2F,在襯底100上形成圖案化的掩模層118a與118b。圖案化的掩模層118a與間隙壁112a相隔一段距離;圖案化的掩模層118b則與間隙壁112a相接觸而形成組合掩模119。圖案化的掩模層118a與118b的形成方法例如是在襯底100上形成掩模層。掩模層的材料可以是光致抗蝕劑。其后,進(jìn)行圖8的步驟830,以具有圖案32的第三光掩模30(請參照圖7)以及第三光源,對掩模層進(jìn)行曝光制作工藝,其后,進(jìn)行顯影,以形成圖1F與圖2F的圖案化的掩模層118a與118b。當(dāng)?shù)谌庋谀?0的圖案32由遮光材料形成,其周圍為透光材料時,掩模層為正光致抗蝕劑。相反地,當(dāng)?shù)谌庋谀?0的圖案32由透光材料形成,其周圍為遮光材料時,掩模層為負(fù)光致抗蝕劑。第三光源可以與第一光源相異。第三光源的波長可以是長于193nm的光源、或短于193nm的光源。長于193nm的光源例如是波長為436nm (G線)的光源、波長為365nm (I線)的光源或波長為248nm的光源(例如是KrF準(zhǔn)分子激光)。波長短于193nm的光源例如是極紫外光激光、X光或電子束。在本實例中,圖案化的掩模層118a、118b的關(guān)鍵尺寸比前述軸心圖案IlOa (圖1C)的關(guān)鍵尺寸大,可以使用長于193nm的光源。
[0046]之后,請參照圖1G與圖2G,將硬掩模層108圖案化,以在襯底100上形成多個硬掩模圖案108a、108b與108c。在本實施例中,各個硬掩模圖案108a、108b與108c包括由下而上的第一氧化圖案102a、氮化圖案104a以及第二氧化圖案106a。將硬掩模層108形成圖案的方法可以圖案化的掩模層118a、圖案化的掩模層118b以及間隙壁112a為掩模,進(jìn)行干式蝕刻制作工藝,以在圖案化的掩模層118a下方形成硬掩模圖案108a ;在圖案化的掩模層118b下方形成硬掩模圖案108b ;在間隙壁112a下方形成硬掩模圖案108c。圖案化的掩模層118a、118b以及間隙壁112a可以在進(jìn)行干式蝕刻制作工藝的過程中被移除或是經(jīng)由另一個蝕刻制作工藝來移除之。
[0047]在本發(fā)明上述實施例中,在間隙壁112a下方形成的硬掩模圖案108c的線寬小于圖案化的掩模層118b下方形成的硬掩模圖案108b的線寬;圖案化的掩模層118b下方形成的硬掩模圖案108b的線寬小于圖案化的掩模層118a下方形成的硬掩模圖案108a,然而,本發(fā)明并不以此為限,在實際應(yīng)用時,可以依據(jù)所需的尺寸與圖案來設(shè)計。
[0048]其后,請參照圖1H與圖2H,以硬掩模圖案108a、108b、108c為掩模,將材料層101圖案化,以分別形成圖案化的材料層1ld的圖案101a、101b、101c。將材料層101形成圖案101a、101b、1lc的方法包括進(jìn)行干式蝕刻制作工藝。之后,將硬掩模圖案108a、108b、108c移除,裸露出圖案化的材料層1ld的圖案101a、101b、101c。在本實施例中,圖案1la的線寬大于圖案1lb的線寬;圖案1lb的線寬大于圖案1lc的線寬,但本發(fā)明的實施例不以此為限。
[0049]在以上的實例中,用來形成線寬較寬的硬掩模圖案108a、108b的圖案化的掩模層118a、118b(圖1F與圖2F)的步驟830,是在切斷間隙壁回路112的光刻與蝕刻制作工藝(圖1D、圖2D、圖1E與圖2E)的步驟820之后才進(jìn)行。然而,本發(fā)明并不以此為限。在另一實施例中,也可以在形成間隙壁回路112之后先形成用來做為線寬較寬的硬掩模圖案108a、108b掩模的圖案化的掩模層118a、118b,之后再進(jìn)行切斷間隙壁回路112的光刻與蝕刻制作工藝。
[0050]圖3A至圖3H是繪示依照本發(fā)明第二實施例的一種形成圖案的方法的俯視圖。圖4A至圖4H是繪示圖3A至圖3H切線I1-1I的剖面示意圖。圖9為本發(fā)明第二實施例的形成圖案的方法的局部流程圖。
[0051]請參照圖3A-圖3C與圖4A-圖4C,依照上述圖1A-圖1C以及圖2A-圖2C所公開的方法形成中間結(jié)構(gòu),中間結(jié)構(gòu)具有多數(shù)個軸心圖案110a。多數(shù)個軸心圖案IlOa是經(jīng)由圖5所示的具有圖案12的第一光掩模10以及上述第一光源(圖9,步驟910),對掩模層107進(jìn)行曝光制作工藝,形成圖案化的掩模層107a。之后,以圖案化的掩模層107a為掩模,經(jīng)由蝕刻制作工藝將犧牲層110圖案化以形成之。之后,在每一個軸心圖案IlOa周圍形成間隙壁回路112。
[0052]其后,請參照圖3D、圖4D,將軸心圖案IlOa (圖3C與圖4C)移除。然后,在襯底100上形成圖案化的掩模層118a與118b。圖案化的掩模層118a與118b的形成方法例如是在襯底100上形成掩模層。掩模層的材料可以是光致抗蝕劑。其后,進(jìn)行圖9的步驟920,以圖7所示具有圖案32的上述第三光掩模30以及上述第三光源,對掩模層進(jìn)行曝光制作工藝,其后,進(jìn)行顯影,以形成圖3D與圖4D所示的圖案化的掩模層118a與118b。
[0053]之后,請參照圖3E與圖4E,在襯底100上形成圖案化的掩模層114。圖案化的掩模層114的形成方法例如是在襯底100上形成掩模層。掩模層的材料可以是光致抗蝕劑。然后,進(jìn)行圖9的步驟930,以上述具有圖案22的第二光掩模20 (圖6)以及上述的第二光源,對掩模層進(jìn)行曝光制作工藝,其后,進(jìn)行顯影,以形成圖3E與圖4E所示的圖案化的掩模層114。圖案化的掩模層114具有開口 116,裸露出軸心圖案IlOa末端處的部分間隙壁回路 112。
[0054]之后,請參照圖3F與圖4F,以圖案化的掩模層114為掩模,進(jìn)行蝕刻制作工藝以移除開口 116所裸露的間隙壁回路112,切斷間隙壁回路112,以形成間隙壁112a。之后,將圖案化的掩模層114移除,裸露出間隙壁112a以及圖案化的掩模層118a與118b。圖案化的掩模層118a與間隙壁112a相隔一段距離;圖案化的掩模層118b則與間隙壁112a相接觸而形成組合掩模119。
[0055]之后,請參照圖3G至圖3H以及圖4G至圖4H,將硬掩模層108圖案化,以在襯底100上形成多個硬掩模圖案108a、108b與108c。其后,以硬掩模圖案108a、108b、108c為掩模,將材料層101圖案化,以分別形成圖案化的材料層1ld的圖案101a、101b、101c。
[0056]在以上的實施例中,請參照圖1A至圖1H、圖2A至圖2H、圖3A至圖3H以及圖4A至圖4H,圖案1la的線寬大于圖案1lb的線寬;圖案1lb的線寬大于圖案101c。
[0057]線寬最小的圖案1lc是先以第一光掩模以及第一光源形成圖案化的掩模層107a,然后以圖案化的掩模層107a為掩模進(jìn)行蝕刻制作工藝以形成軸心圖案110a。之后,在軸心圖案IlOa周圍形成間隙壁回路112,然后將軸心圖案IlOa移除,再以第二光掩模以及第二光源形成圖案化的掩模層114,然后以圖案化的掩模層114為掩模進(jìn)行蝕刻制作工藝,以切斷間隙壁回路112,并形成間隙壁112a。之后,再將間隙壁112a的圖案轉(zhuǎn)移至下方的硬掩模層108,形成硬掩模圖案108c,再經(jīng)由蝕刻制作工藝將材料層101圖案化而成。
[0058]線寬最大的圖案1la以及線寬介于中間的圖案1lb則是以第三光掩模以及第三光源形成的圖案化的掩模層118a、118b為掩模,經(jīng)由蝕刻制作工藝將硬掩模圖案108圖案化形成硬掩模圖案108a、108b,之后再經(jīng)由蝕刻制作工藝將材料層101圖案化而成。
[0059]在一實施例中,圖案化的掩模層118a、118b,可以是在切斷間隙壁回路112的制作工藝之后才進(jìn)行。然而,本發(fā)明并不以此為限。在另一實施例中,也可以在形成間隙壁回路112之后先形成圖案化的掩模層118a、118b,之后再進(jìn)行切斷間隙壁回路112的制作工藝。
[0060]請參照圖2F與圖4F,在以上的實施例中,是以圖案化的掩模層118a的線寬大于間隙壁112a與圖案化的掩模層118b所形成的組合掩模119的線寬來說明,然而,本發(fā)明實施例不以此為限。在另一實施例中,圖案化的掩模層118a的線寬也可以是小于間隙壁112a與圖案化的掩模層118b所形成的組合掩模119的線寬,但圖案化的掩模層118a的線寬仍會大于間隙壁112a的線寬。在其它實施例中,圖案化的掩模層118a的線寬也可以是小于間隙壁112a的線寬。
[0061]以上的實施例中,利用至少兩種不同的波長的光源,將三種不同的光掩模圖案轉(zhuǎn)移至襯底的材料層上,形成至少兩種線寬不同的圖案,其中所使用的至少兩種不同波長的光源的其中之一是以波長為193nm的光源來說明。然而,本發(fā)明并不以此為限,在其它的實例中,也可以提供N種不同的光掩模圖案,并利用至少N-1種不同的波長的光源,將N種不同的光掩模圖案轉(zhuǎn)移至襯底的材料層上,形成至少N-1種線寬不同的圖案,其中所使用的至少N-1種不同波長的光源的其中之一為波長為193nm的光源,而N為大于等于3的整數(shù)。
[0062]簡而言之,本發(fā)明的形成圖案的方法中,通過提供至少三種不同的光掩模圖案,再利用至少兩種不同的波長的光源,將至少三種不同的光掩模圖案轉(zhuǎn)移至襯底的材料層上,形成至少兩種線寬不同的圖案。所使用的至少兩種不同波長的光源的其中之一為波長為193nm的光源。
[0063]本發(fā)明又提出一種形成圖案的方法。首先,將材料層的目標(biāo)圖案拆分成多數(shù)個局部圖案。然后,以濕式193nm光源來形成所述局部圖案中關(guān)鍵尺寸最小的第一局部圖案之間的軸心圖案,并以干式光源來形成所述局部圖案中的第二局部圖案。干式光源為干式193nm光源、干式435nm光源、干式365nm光源或干式248nm光源。
[0064]換言之,本發(fā)明的實施例可以將所欲形成的目標(biāo)圖案拆分成多個局部圖案,各個局部圖案通過合適的曝光機(jī)臺來進(jìn)行圖案化制作工藝。因此,本發(fā)明實施例可以依照實際的局部圖案尺寸的大小來選擇使用具有所需要波長的光源。由于不需要全部使用昂貴的先進(jìn)的曝光機(jī)臺來形成所需要的各個局部的圖案,因此,可以大幅減少制造的成本與購置設(shè)備的成本。
[0065]雖然已結(jié)合以上實施例公開了本發(fā)明,然而其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中熟悉此技術(shù)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可作些許的更動與潤飾,故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種形成圖案的方法,其特征在于包括: 提供~種不同的光掩模圖案;以及 以至少.1種不同波長的光源,將所述~種不同的光掩模圖案轉(zhuǎn)移到硬掩模層上,形成硬掩模圖案,其中所述至少化1種不同波長的光源之一為波長是193?。。。。〉墓庠?,且~為大于等于3的整數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的形成圖案的方法,其中所述至少化1種不同波長的光源的另一為波長為43611111的光源、波長為36511111的光源、波長為24811111的光源或波長短于19311111的光源。
3.如權(quán)利要求1所述的形成圖案的方法,其中所述硬掩模圖案具有至少化1種不同線寬的圖案。
4.如權(quán)利要求1所述的形成圖案的方法,其中所述硬掩模圖案包括第一硬掩模圖案與第二硬掩模圖案,其中所述第一硬掩模圖案的尺寸小于所述第二硬掩模圖案的尺寸。
5.如權(quán)利要求4所述的形成圖案的方法,還包括在所述硬掩模層上形成一犧牲層,其中所述第一硬掩模圖案的形成方法包括: 以第一光掩模以及一第一光源在所述犧牲層上形成第一圖案化的掩模層,其中所述第一光源為波長是19311111的光源; 進(jìn)行第一蝕刻制作工藝,將第一圖案化的掩模層的圖案轉(zhuǎn)移到所述犧牲層,以形成至少一軸心圖案; 在所述軸心圖案周圍形成間隙壁回路; 移除所述軸心圖案; 以第二光掩模以及第二光源形成第二圖案化的掩模層,所述第二圖案化的掩模層具有一開口,裸露出所述軸心圖案末端處的部分所述間隙壁回路; 以所述第二圖案化的掩模層為掩模,進(jìn)行第二蝕刻制作工藝,切斷所述間隙壁回路,以形成多數(shù)個間隙壁;以及 以所述間隙壁為掩模,對所述硬掩模層進(jìn)行第三蝕刻制作工藝,以形成所述第一硬掩模圖案。
6.如權(quán)利要求5所述的形成圖案的方法,其中所述第二硬掩模圖案的形成方法包括: 以第三光掩模與第三光源在所述硬掩模層上形成第三圖案化的掩模層;以及 以所述第三圖案化的掩模層為掩模,對所述硬掩模層進(jìn)行所述第三蝕刻制作工藝,以形成所述第二硬掩模圖案。
7.如權(quán)利要求6所述的形成圖案的方法,其中形成所述第三圖案化的掩模層的步驟在所述第二蝕刻制作工藝之后進(jìn)行。
8.如權(quán)利要求6所述的形成圖案的方法,其中形成所述第三圖案化的掩模層的步驟在形成所述第二圖案化的掩模層之前進(jìn)行。
9.如權(quán)利要求4所述的形成圖案的方法,其中所述第二硬掩模圖案與所述第一硬掩模圖案相鄰且接觸。
10.如權(quán)利要求9所述的形成圖案的方法,其中所述硬掩模圖案還包括第三硬掩模圖案,所述第三硬掩模圖案與所述第一硬掩模圖案相隔一距離。
11.如權(quán)利要求4所述的形成圖案的方法,其中所述第二硬掩模圖案與所述第一硬掩模圖案相隔一距離。
12.如權(quán)利要求1所述的形成圖案的方法,還包括以所述硬掩模圖案為掩模,將所述硬掩模圖案下方的材料層圖案化。
13.一種形成圖案的方法,其特征在于包括: 將材料層的目標(biāo)圖案拆分成多數(shù)個局部圖案;以及 以第一光源來形成所述局部圖案中關(guān)鍵尺寸最小的第一局部圖案之間的軸心圖案,并以至少一第二光源來形成所述局部圖案中的至少一第二局部圖案,其中所述的第一光源的波長小于所述第二光源的波長,所述第一光源與所述第二光源的其中之一為波長是193?。。。?!的光源。
14.如權(quán)利要求13所述的形成圖案的方法,其中所述第一光源與所述第二光源的其中之另一為波長為43611111的光源、波長為36511111的光源、波長為24811111的光源或波長短于19311111的光源。
15.一種形成圖案的方法,其特征在于包括: 將材料層的目標(biāo)圖案拆分成多數(shù)個局部圖案;以及 以濕式193?。。。?!光源來形成所述局部圖案中關(guān)鍵尺寸最小的第一局部圖案之間的一軸心圖案,并以至少一干式光源來形成所述局部圖案中的至少一第二局部圖案。
16.如權(quán)利要求15所述的形成圖案的方法,其中所述干式光源為干式193?。。。?!光源、干式43511111光源、干式36511111光源或干式248=111光源。
【文檔編號】H01L21/033GK104345576SQ201310347129
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】童宇誠 申請人:聯(lián)華電子股份有限公司