一种形成亚分辨率特征的方法，该方法包括：通过掩模将形成在衬底上方的光致抗蚀剂层暴露于具有365nm或更长的第一波长的第一紫外光(UV)辐射，该掩模被配置成以第一临界尺寸形成特征，该光致抗蚀剂层包括暴露于该第一UV辐射的第一部分和在用该第一UV辐射暴露之后未暴露于该第一UV辐射的第二部分；将该第一部分和该第二部分暴露于第二UV辐射；以及在将光致抗蚀剂层暴露于该第二UV辐射之后使该光致抗蚀剂层显影以形成具有小于该第一临界尺寸的第二临界尺寸的亚分辨率特征。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及一种处理衬底的方法，并且在具体实施例中，涉及一种形成图案的方法。
技术介绍
1、通常，如集成电路(ic)等半导体装置是通过在半导体衬底之上依次沉积和图案化介电材料层、导电材料层和半导体材料层以形成集成在整体结构中的电子部件和互连元件(例如，晶体管、电阻器、电容器、金属线、触点和通孔)的网络来制造的。在每个连续的技术节点上，通过将部件堆积密度大约加倍来缩小最小特征尺寸以降低成本。
2、光刻是半导体制造中常见的图案化方法。光刻工艺可以通过将包含辐射敏感材料的光致抗蚀剂涂层暴露于光化辐射的图案以限定浮雕图案来开始。例如，在正性光致抗蚀剂的情况下，可以通过显影步骤使用显影溶剂来溶解并去除光致抗蚀剂的辐照部分，形成光致抗蚀剂的浮雕图案。然后可以将浮雕图案转移至光致抗蚀剂下方的目标层或在目标层上方形成的下层硬掩模层。可能需要关于光刻技术的创新来满足在纳米级特征下图案化的成本和质量要求。
技术实现思路
1、根据本专利技术的实施例，一种形成亚分辨率特征的方法包括：通过掩模将形成在衬底上方的光致抗蚀剂层暴露于具有365nm或更长的第一波长的第一紫外光(uv)辐射，该掩模被配置成以第一临界尺寸形成特征，该光致抗蚀剂层包括暴露于第一uv辐射的第一部分和在用第一uv辐射暴露之后未暴露于第一uv辐射的第二部分；将第一部分和第二部分暴露于第二uv辐射；以及在将光致抗蚀剂层暴露于第二uv辐射之后使光致抗蚀剂层显影以形成具有小于第一临界尺寸的第二临界尺寸的亚分辨率特征。
>2、根据本专利技术的实施例，一种形成亚分辨率特征的方法包括：通过第一掩模将形成在衬底上方的光致抗蚀剂层暴露于具有365nm或更长的第一波长的第一紫外光(uv)辐射，该掩模被配置成以第一临界尺寸形成特征，该光致抗蚀剂层包括暴露于第一uv辐射的第一部分和在用第一uv辐射暴露之后未暴露于第一uv辐射的第二部分；在将光致抗蚀剂层暴露于第一uv辐射之后使光致抗蚀剂层显影以去除第一部分；在光致抗蚀剂层上方沉积树脂；以及将第二部分暴露于具有第二波长的第二uv辐射；在将光致抗蚀剂层暴露于第二uv辐射之后使光致抗蚀剂层显影以形成具有小于第一临界尺寸的第二临界尺寸的亚分辨率特征，该亚分辨率特征包括在光致抗蚀剂层与树脂之间的沟槽。3、根据本专利技术的实施例，一种光刻工具包括：腔室的尺寸和配置被设置为接收晶圆用于处理；晶圆保持器用于保持200mm晶圆；第一紫外光(uv)辐射源，其配置成发射具有365nm的第一波长的第一uv辐射，该第一uv辐射源被配置成基于该第一uv辐射形成具有第一临界尺寸的第一特征，该第一临界尺寸大于第一光学分辨率极限；第二uv辐射源，其配置成发射具有第二波长的第二uv辐射，该第二uv辐射源被配置成基于该第二uv辐射形成具有第二临界尺寸的第二特征，该第二临界尺寸大于第二光学分辨率极限；其中光刻工具包括通过第一掩模用第一uv辐射暴露在晶圆上方形成的光致抗蚀剂层的指令，该第一掩模被配置成以第一临界尺寸形成第一特征，该光致抗蚀剂层包括暴露于第一uv辐射的第一部分和未暴露于第一uv辐射的第二部分；以及将第二部分暴露于第二uv辐射以限定具有小于第一光学分辨率极限的临界尺寸的亚分辨率特征。
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【技术保护点】
1.一种形成亚分辨率特征的方法，该方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其进一步包括间隔物图案化，该间隔物图案化包括：
3.如权利要求1所述的方法，其进一步包括，在显影之前，通过热处理该衬底来进行暴露后烘烤。
4.如权利要求1所述的方法，其进一步包括选择用于将该第一部分和该第二部分暴露于该第二UV辐射的条件，以形成具有小于该特征的第一高度的高度的亚分辨率特征。
5.如权利要求1所述的方法，其进一步包括选择将该第一部分和该第二部分暴露于该第二UV辐射的条件，以形成具有在200nm与360nm之间的宽度、在20nm与900nm之间的高度、或在3与100之间的高宽比的该亚分辨率特征。
6.如权利要求1所述的方法，其中，将该第一部分和该第二部分暴露于该第二UV辐射使用具有可独立寻址的投影点的阵列的基于像素的投影系统来进行。
7.如权利要求1所述的方法，其中，该第一波长是365nm并且该第二波长是266nm。
8.一种形成亚分辨率特征的方法，该方法包括：
9.如权利要求8所述的方法，其中，将该第二部分暴露于该第二UV辐射之前沉积该树脂，该第二UV辐射引发光化学反应，在该第二部分内产生酸，该酸横向扩散到该树脂中以在该树脂的侧壁上形成酸反应层。
10.如权利要求9所述的方法，其中，在将该光致抗蚀剂层暴露于该第二UV辐射之后使该光致抗蚀剂层显影去除该酸反应层，并且其中该酸反应层的宽度确定该第二临界尺寸。
11.如权利要求9所述的方法，其进一步包括，在将该第二部分暴露于该第二UV辐射之前将第二掩模插入该第二UV辐射的光学路径中。
12.如权利要求8所述的方法，其中，在将该第二部分暴露于该第二UV辐射之后将该树脂沉积在该光致抗蚀剂层上方，其中暴露该第二部分包括通过转化该第二部分的一部分来形成暴露于该第二UV辐射的第三部分，剩余的第二部分形成不暴露于该第二UV辐射的第四部分。
13.如权利要求12所述的方法，其中，该第三部分覆盖该第四部分的侧壁。
14.如权利要求12所述的方法，其中，使该光致抗蚀剂层显影包括去除该树脂的顶部部分以暴露该第三部分，以及去除该第三部分。
15.如权利要求8所述的方法，进一步包括使用该亚分辨率特征作为反间隔物来进行图案转移蚀刻。
16.一种光刻工具，其包括：
17.如权利要求16所述的光刻工具，其进一步包括图像投影系统，该图像投影系统被配置成将该第二部分暴露于该第二UV辐射。
18.如权利要求17所述的光刻工具，其中，该图像投影系统包括数字光处理(DLP)装置或光栅光阀(GLV)装置。
19.如权利要求17所述的光刻工具，其中，该图像投影系统被配置成通过改变该第二UV辐射的光强度或光频率以在空间上控制该第二UV辐射。
20.如权利要求16所述的光刻工具，其中，该亚分辨率特征的临界尺寸小于该第二光学分辨率极限。
21.如权利要求16所述的光刻工具，其进一步包括在将该第二部分暴露于该第二UV辐射之前插入第二掩模的指令。
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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种形成亚分辨率特征的方法，该方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其进一步包括间隔物图案化，该间隔物图案化包括：
3.如权利要求1所述的方法，其进一步包括，在显影之前，通过热处理该衬底来进行暴露后烘烤。
4.如权利要求1所述的方法，其进一步包括选择用于将该第一部分和该第二部分暴露于该第二uv辐射的条件，以形成具有小于该特征的第一高度的高度的亚分辨率特征。
5.如权利要求1所述的方法，其进一步包括选择将该第一部分和该第二部分暴露于该第二uv辐射的条件，以形成具有在200nm与360nm之间的宽度、在20nm与900nm之间的高度、或在3与100之间的高宽比的该亚分辨率特征。
6.如权利要求1所述的方法，其中，将该第一部分和该第二部分暴露于该第二uv辐射使用具有可独立寻址的投影点的阵列的基于像素的投影系统来进行。
7.如权利要求1所述的方法，其中，该第一波长是365nm并且该第二波长是266nm。
8.一种形成亚分辨率特征的方法，该方法包括：
9.如权利要求8所述的方法，其中，将该第二部分暴露于该第二uv辐射之前沉积该树脂，该第二uv辐射引发光化学反应，在该第二部分内产生酸，该酸横向扩散到该树脂中以在该树脂的侧壁上形成酸反应层。
10.如权利要求9所述的方法，其中，在将该光致抗蚀剂层暴露于该第二uv辐射之后使该光致抗蚀剂层显影去除该酸反应层，并且其中该酸反应层的宽度确定该第二临界尺寸。
11.如权利要求9所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·富尔福德，约迪·格热希科维亚克，H·吉姆·富尔福德，肖恩·史密斯，帕塔·穆霍帕德亚伊，迈克尔·墨菲，安东·德维利耶，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：
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