[发明专利]图案化制程与光罩

说明书

一种图案化制程与光罩，图案化制程在半导体晶圆上进行，半导体晶圆涂布有底层、中间层、及具有起始厚度的光阻层。图案化制程包含：进行曝光步骤，曝光步骤包含使用光罩曝光半导体晶圆，光罩包含特征，此特征在目标区域中产生中度曝光，随后处理而依照光罩在光阻层中产生多个开口，以及由于目标区域中的中度曝光而薄化目标区域中的光阻，以在目标区域中留下薄化的光阻；进行中间层蚀刻，以在中间层中形成多个开口对齐光阻层中的开口，其中因薄化的光阻所提供的保护，中间层蚀刻不会去除目标区域中的中间层；以及进行修整蚀刻，以修整目标区域中的中间层。

技术领域

本揭露的实施方式是有关于图案化制程与光罩。

背景技术

以下是有关于半导体制造技术、半导体微影技术、具有具至少两个不同关键尺寸的特征的半导体元件的微影制造、与如此制造的此类半导体元件、以及相关技术。

发明内容

在一些实施方式中，一种图案化制程在半导体晶圆上进行，半导体晶圆涂布有底层、中间层、以及具有起始厚度的光阻层。图案化制程包含：进行曝光步骤，曝光步骤包含使用光罩曝光半导体晶圆，光罩包含特征，此特征在目标区域中产生中度曝光，随后处理而依照光罩在光阻层中产生多个开口，以及由于目标区域中的中度曝光而薄化目标区域中的光阻，以在目标区域中留下薄化的光阻；进行中间层蚀刻，以在中间层中形成多个开口对齐光阻层中的开口，其中因薄化的光阻所提供的保护，中间层蚀刻不会去除目标区域中的中间层；以及进行修整蚀刻，以修整目标区域中的中间层。

在一些实施方式中，一种图案化制程在半导体晶圆上进行，此半导体晶圆涂布有光阻层。图案化制程包含使用光罩将半导体晶圆暴露于光，以产生曝光图案，此曝光图案包含：接受完全曝光的半导体晶圆的多个曝光区域，未接受曝光的半导体晶圆的多个未曝光区域，以及接收小于完全曝光的中度曝光的半导体晶圆的至少一目标区域。图案化制程更包含：在暴露于光之后，处理半导体晶圆，以依照曝光区域与未曝光区域在光阻层中产生多个开口，并薄化在至少一目标区域中的光阻层；进行第一蚀刻，以在半导体晶圆的位于光阻层下方的第一层中形成多个开口对齐于光阻层中的开口，其中第一蚀刻并未在第一层中形成开口对齐至少一目标区域；以及进行修整蚀刻，以修整至少一目标区域中的第一层。

在一些实施方式中，提供一种光罩，使用于实施在半导体结构的图案化制程，半导体结构具有第一厚度的光阻层。光罩包含光罩基板、以及光罩图案形成在光罩基板上。光罩图案包含：第一可印刷特征运作以印刷具有第一关键尺寸(CD)的对应光阻图案特征，以及第二可印刷特征包含次解析辅助特征。第二可印刷特征运作以印刷具有第一关键尺寸与由于次解析辅助特征的光阻缩减厚度的对应光阻图案特征。

附图说明

从以下结合所附附图所做的详细描述，可对本揭露的态样有更佳的了解。应注意的是，根据业界的标准实务，各特征并未依比例绘示。事实上，为了使讨论更为清楚，各特征的尺寸都可任意地增加或缩减。

图1A与图1B是分别绘示依照本文所揭露的非限制示范实施方式的一种光罩的侧视示意图与上视示意图；

图2的下图是绘示依照本文所揭露的一些示范实施方式的可遭受例如采用图1A与图1B的光罩的微影制程的半导体结构及/或晶圆的侧剖面示意图。图2的上部显示出一种参考微影顺序的一部分；

图3是绘示依照本文所揭露的一些实施方式的一种示范微影制程的流程图，此示范微影制程例如使用图1A与图1B的光罩且应用于例如图2的半导体结构；

图4A与图4B是分别绘示对图2的半导体结构及/或晶圆依照图3所示的制程应用显影步骤后的区域剖面示意图与上视示意图；

图5A与图5B是分别绘示对图2的半导体结构及/或晶圆依照图3所示的制程应用第一蚀刻步骤后的区域剖面示意图与上视示意图；

图6A与图6B是分别绘示对图2的半导体结构及/或晶圆依照图3所示的制程应用第二或修整蚀刻步骤后的区域剖面示意图与上视示意图；