[发明专利]光刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种光刻方法。

背景技术

随着半导体制造工艺的发展，半导体芯片的面积越来越小，因此半导体工艺的精度也变得更加重要。在半导体制造工艺中，其中一个重要的工艺就是光刻，光刻是将掩膜版图案转移为晶圆上的光刻图案的工艺过程，因此光刻的质量会直接影响到最终形成的芯片的性能。

随着半导体芯片尺寸的缩小，传统的单次光刻工艺已经不能满足半导体工艺的需求，在这种情况下，双光刻工艺应运而生。下面对现有技术中的双光刻方法进行介绍，现有技术中的双光刻方法包括以下步骤：

步骤101，图1a为现有技术中双光刻方法的步骤101的示意图，如图1a所示，在待蚀刻薄膜上沉积一层硬掩膜(HM)。

待蚀刻薄膜的材料视具体情况而定，例如，若欲形成金属线，则待蚀刻薄膜为金属层；若欲形成接触孔，则待蚀刻薄膜为介质层；若欲形成栅极，则待蚀刻薄膜为多晶硅栅层。

HM的材料可为二氧化硅、氮化硅或金属硅化物。

步骤102，图1b为现有技术中双光刻方法的步骤102的示意图，如图1b所示，在HM之上依次沉积第一底部抗反射涂层(BARC)和第一光刻胶(PR)。

需要说明的是，BARC也可用顶部抗反射涂层(TARC)来替代，在实际应用中，也可省略涂覆BARC或TARC的步骤，视具体情况而定。

步骤103，图1c为现有技术中双光刻方法的步骤103的示意图，如图1c所示，在第一PR上施加第一掩膜版(图未示出)，并进行曝光和显影，从而形成第一光刻图案，其中，第一光刻图案中PR的实际关键尺寸(CD)为理想CD，在本发明中，PR的CD是指光刻后PR的线宽。

至此，完成了一次光刻的过程。

步骤104，图1d为现有技术中双光刻方法的步骤104的示意图，如图1d所示，以第一光刻图案作为掩膜，对第一BARC和HM进行蚀刻。

当仅对BARC和HM进行蚀刻时，蚀刻停止于待蚀刻薄膜的表面。

步骤105，图1e为现有技术中双光刻方法的步骤105的示意图，如图1e所示，将待蚀刻薄膜表面的第一光刻图案和第一BARC依次剥离。

步骤106，图1f为现有技术中双光刻方法的步骤106的示意图，如图1f所示，在蚀刻后的HM的表面依次沉积第二BARC和第二PR。

该步骤与步骤102相同，此处不再赘述。

步骤107，图1g为现有技术中双光刻方法的步骤107的示意图，如图1g所示，在第二PR上施加第二掩膜版(图未示出)，并进行曝光和显影，从而形成第二光刻图案，其中，第二光刻图案中PR的实际CD为理想CD。

此步骤与步骤103相同。

至此，完成了两次光刻的过程。

以上内容为现有技术中的双光刻方法，接下来，按照双光刻后的光刻图案进行蚀刻，下面对双光刻后的蚀刻步骤也进行简单说明。

步骤201，图1h为现有技术中双光刻方法后的蚀刻方法的步骤201的示意图，如图1h所示，以第二光刻图案作为掩膜，对第二BARC进行蚀刻。

在本步骤中，经蚀刻的第二BARC为覆盖在HM表面的BARC和非光刻胶保护区域的BARC。

步骤202，图1i为现有技术中双光刻方法后的蚀刻方法的步骤202的示意图，如图1i所示，以HM和第二光刻图案作为掩膜，对待蚀刻薄膜进行蚀刻。

步骤203，图1j为现有技术中双光刻方法后的蚀刻方法的步骤203的示意图，如图1j所示，依次剥离蚀刻后薄膜表面的HM、第二BARC和第二光刻图案。

至此，本流程结束。

可见，现有技术中的双光刻工艺对精度有着更高的要求，主要体现在两个方面，第一，在两次光刻的过程中，若任意一次光刻后的图案的CD与理想图案的CD相比出现较大的偏差，则最终形成的光刻图案都会被视为不合格，第二，由于涉及两次光刻，这就存在两次光刻图案的对准问题，若其中任意一次光刻后的图案的位置与理想图案的位置出现较大的偏差，则导致两次光刻后的图案不能精确地进行对准，因此最终形成的光刻图案还是会被视为不合格，综上可知，现有技术中的光刻工艺对精度有着更高的要求，但是，上述现有技术中的光刻工艺的精度并不高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种光刻方法，能够提高光刻工艺的精度。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种光刻方法，沉积光刻胶PR之后，该方法包括：

进行曝光和显影，并生成光刻图案，其中，光刻图案中PR的实际关键尺寸CD大于理想CD；