[发明专利]光刻缺陷修复方法

说明书

本发明提供了一种光刻缺陷修复方法，即在图形化的光刻胶层以及硬掩膜层上覆盖表面活性剂，并利用表面活性剂对光刻缺陷处暴露出的光刻胶和空气的界面的吸附来填充光刻缺陷，在除去多余表面活性剂后烘焙，使得表面活性剂交联，可以在后续刻蚀工艺前实现对光刻缺陷的填补。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，尤其涉及一种光刻缺陷修复方法。

背景技术

由于半导体工业中不断地增加集成密度，光刻掩模必须在晶片上投射越来越小的结构。为了满足此要求，已将光刻系统的曝光波长更换为越来越小的波长。光刻系统将使用极紫外(EUV)波长范围中的显著较小波长。

13.5nm极紫外光刻由于吸收的光子能量为92eV，相比193nm光子的能量6.4eV要大约14倍，同样的照明剂量光子数只有相当于193nm的1/14。由于光子数的涨落，光刻中沟槽线宽太小(容易出现桥接缺陷)或者太大(容易出现断线缺陷或者裂缝缺陷)都会导致缺陷。而产生的缺陷会对后续刻蚀过程中图形的传递造成影响。

因此，如何解决光刻工艺中，尤其是极紫外光刻工艺中出现的缺陷问题是至关重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光刻缺陷修复方法，以解决光刻工艺中出现的缺陷问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种光刻缺陷修复方法，包括以下步骤：

提供一半导体结构，且所述半导体结构包括衬底、位于所述衬底上方的硬掩模层以及位于所述硬掩模层上方的图形化的光刻胶层，所述图形化的光刻胶层具有光刻缺陷；

在所述图形化的光刻胶层以及硬掩模层上覆盖表面活性剂，且所述表面活性剂还吸附在所述图形化的光刻胶层的光刻缺陷处；

除去多余的表面活性剂；

烘焙所述表面活性剂使其进行交联；

除去多余的交联的表面活性剂，以形成所述光刻缺陷被修复后的图形化的光刻胶层；

以修复后的所述图形化的光刻胶层为掩模刻蚀所述硬掩模层，以形成图形化的硬掩模层。

可选的，在所述的光刻缺陷修复方法中，所述光刻包括极紫外光刻。

可选的，在所述的光刻缺陷修复方法中，所述表面活性剂包括亲水性表面活性剂。

可选的，在所述的光刻缺陷修复方法中，所述除去多余的表面活性剂的方法包括冲洗。

可选的，在所述的光刻缺陷修复方法中，所述冲洗的溶剂包括去离子水。

可选的，在所述的光刻缺陷修复方法中，所述光刻缺陷包括桥接缺陷、断线缺陷和裂缝缺陷中的至少一种。

可选的，在所述的光刻缺陷修复方法中，当所述光刻缺陷包括桥接缺陷时，在除去多余的交联的表面活性剂的步骤中，还包括除去所述桥接缺陷，以使得所述桥接缺陷所连接的光刻胶图形相互断开。

可选的，在所述的光刻缺陷修复方法中，当所述光刻缺陷包括断线缺陷和/或裂缝缺陷时，在覆盖表面活性剂的步骤中，所述表面活性剂会填满所述图形化的光刻胶层中的所述断线缺陷和/或裂缝缺陷；在除去多余的交联的表面活性剂的步骤中，会去除所述光刻缺陷以外的交联的表面活性剂。

可选的，在所述的光刻缺陷修复方法中，所述交联的表面活性剂的抗刻蚀能力与所述图形化的光刻胶层的抗刻蚀能力相匹配。

可选的，在所述的光刻缺陷修复方法中，在所述图形化的光刻胶层以及硬掩模层上覆盖表面活性剂的步骤之前，在表面活性剂分子上增加耐刻蚀基团，以使得交联的表面活性剂的抗刻蚀能力与所述图形化的光刻胶层的抗刻蚀能力相匹配。