[发明专利]缓解用于ID图案的缺陷适印性的方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及半导体技术领域，更具体地，涉及光刻方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业经历了指数式增长。IC材料和设计的技术进步产生了多代IC，每一代都比前一代具有更小且更复杂的电路。在IC演进的过程中，功能密度(即，每芯片面积的互连器件的数量)通常增加而几何尺寸(即，可使用制造工艺制造的最小部件(线))减小。这种比例缩小工艺通常通过增加生产效率和降低相关成本来提供优势。这种比例缩小还增加了IC处理和制造的复杂度。对于将要实现的这些进步来说，需要IC处理和制造的类似开发。例如，执行高分辨率光刻工艺的需求增长。一种光刻技术是远紫外线光刻(EUVL)。其他技术包括X射线光刻、离子束投影光刻、电子束投影光刻和多重电子束无掩模光刻。

EUVL采用使用远紫外线(EUV)区域中且波长为大约1-100nm的光的扫描仪。类似于一些光学扫描仪，除了EUV扫描仪使用反射而非折射光学器件(即，代替透镜的反射镜)，一些EUV扫描仪提供了4X缩小投影印刷。EUV扫描仪在形成在反射掩模上的吸收层(“EUV”掩模吸收器)上提供期望图案。目前，在用于制造集成电路的EUVL中使用二元强度掩模(BIM)。除了EUVL采用EUV区域中的光(即，13.5nm)以外，在需要掩模来印刷晶圆方面，EUVL类似于光学光刻。在13.5nm左右的波长处，所有材料均具有高吸收性。因此，使用反射光学器件而非折射光学器件。多层(ML)结构被用作EUVL掩模坯(mask blank)。然而，衬底上的任何微观非平面将使随后沉积的膜变形。小凸块或凹陷会引入缺陷。掩模缺陷的不利效果包括多个晶圆的放大误差。

因此，需要解决上述问题的光刻方法和光刻系统。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本发明的一方面，提供了一种方法，包括：将掩模加载至光刻系统，所述掩模包括一维集成电路(IC)图案；利用所述光刻系统中的光瞳相位调制器来调制从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调制器，在所述光刻系统中对目标执行光刻曝光工艺。

在该方法中，将所述掩模加载至所述光刻系统包括在所述1D IC图案定向为第一方向的结构中固定所述掩模；以及所述光瞳相位调制器被配置为使得所述光刻系统的投影光瞳面上的相位沿着所述第一方向改变。

在该方法中，所述光瞳相位调制器被配置为使得所述相位在所述投影光瞳面上沿着所述第二方向保持不变，所述第二方向垂直于所述第一方向。

在该方法中，所述光瞳相位调制器被配置为使得从所述掩模衍射的光的相位分布是泽尼克多项式Z4和Z5的函数。

在该方法中，所述函数被公式化为Z₄-2Z₅。

在该方法中，所述光瞳相位调制器被设计为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艺期间在所述目标上不可印刷掩模缺陷。

在该方法中，所述光刻系统是远紫外线(EUV)光刻系统；以及所述EUV光刻系统包括生成EUV光的辐射源、固定所述掩模的掩模台以及将所述掩模成像至所述目标的投影光学器件盒(POB)。

在该方法中，所述POB包括多个反射镜；以及所述光瞳相位调制器包括配置所述多个反射镜的机制，从而在所述投影光瞳面上提供所述光的相位分布。

在该方法中，所述EUV光刻系统还包括调制来自所述辐射源的EUV光的照射装置，所述方法还包括以高度相干的照射模式来配置所述照射装置，并且执行所述光刻曝光工艺包括利用处于所述高度相干的照射模式的所述照射装置来执行所述光刻曝光工艺。

在该方法中，所述光瞳相位调制器在所述投影光瞳面上使用相位光瞳过滤器，从而在所述投影光瞳面上提供所述光的相位分布。

在该方法中，所述掩模缺陷是形成在所述掩模上的相位缺陷。

该方法还包括：在所述光刻曝光工艺之后，对光刻胶层应用显影工艺，从而形成不具有与所述掩模缺陷相关的光刻胶缺陷的图案化光刻胶层。

在该方法中，所述掩模包括低热膨胀材料(LTEM)衬底、形成在所述LTEM衬底上方的反射多层以及形成在所述反射多层上方并被图案化为限定所述1D IC图案的材料层。

在该方法中，所述材料层包括所述光的反射层和所述光的吸收层中的一种。