[发明专利]双重图案化的方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种积体电路制造方法，且特别是有关于一种双重图案化的方法。

背景技术

随着集成电路产业的快速发展，在要求电路集成化愈来愈高的情况下，整个电路元件尺寸也必须缩小，且对微影处理的解析度（resolution）的要求也提高。目前，为了克服微影处理中光源解析度的限制，发展了一种双重图案化处理，以增加元件的集成度。

在双重图案化处理中，通过在罩幕层上依序进行两次光致抗蚀剂涂布、曝光以及显影步骤，以将两组不同的图案转移到罩幕层上。通常，在进行第二组光致抗蚀剂涂覆时，由于基板的晶胞区及周边区上第一组光致抗蚀剂图案分布密度不均，因而造成光致抗蚀剂涂覆不均匀的现象，进而影响后续的工艺。

因此，急需一种在双重图案化工艺中可均匀涂覆光致抗蚀剂的改善方法。

发明内容

本发明提供一种双重图案化的方法，用以增加光致抗蚀剂覆盖均匀性。

本发明提出一种双重图案化的方法，此方法先提供包括第一区及第二区的基底。接着，在基底上形成目标层。然后，在目标层上形成第一图案化的光致抗蚀剂层。第一图案化的光致抗蚀剂层在第一区具有多个第一开口且具有第一厚度，而在第二区上的第一图案化的光致抗蚀剂层至少有第一部分的第二厚度小于在第一区上的第一图案化的光致抗蚀剂层的第一厚度。之后，在多个第一开口之中以及第一图案化的光致抗蚀剂层上形成第二光致抗蚀剂层。

在本发明一实施例中，上述第二区上的第一图案化的光致抗蚀剂层还包括紧邻第一区的第二部分，第二部分的第三厚度大于第一部分的第二厚度，且第二部分与第一部分连续。

在本发明一实施例中，上述的第二部分的第三厚度等于在第一区上的第一图案化的光致抗蚀剂层的第一厚度。

在本发明一实施例中，上述的第一图案化的光致抗蚀剂层的形成方法包括下列步骤。首先，在基底上形成第一光致抗蚀剂层。接着，以第一光罩为罩幕，对第一光致抗蚀剂层进行曝光，其中第一光罩对应第二区的透光率低于对应第一区的多个第一开口的透光率。继之，显影第一光致抗蚀剂层，以形成第一图案化的光致抗蚀剂层。

在本发明一实施例中，上述的第一光罩包括三调式光罩。

在本发明一实施例中，上述的三调式光罩包括透明基板、第一半透光层及第二半透光层。透明基板包括第三区及第四区，其中第三区对应基板的第一区，且第四区对应基板的第二区。第一半透光层是位于透明基板的第三区与第四区上。第二半透光层至少位于第三区中的第一半透光层上。另外，在第三区上的第一半透光层以及第二半透光层具有多个第二开口，这些第二开口对应基底的第一区上的多个第一开口，且裸露出第三区中的透明基板。

在本发明一实施例中，上述的透明基板、第一半透光层与第二半透光层的透光率彼此不同。

在本发明一实施例中，上述的透明基板的透光率高于第一半透光层的透光率，且第一半透光层的透光率高于第二半透光层的透光率。

在本发明一实施例中，上述第一半透光层的透光率为20%至60%，而第二半透光层的透光率为30%至70%。

在本发明一实施例中，上述透明基板的材料例如是石英。

在本发明一实施例中，上述的第一半透光层及第二半透光层包括氮化硅钼（MoSi_xN_y）层，其具有不同的x及y的组合。

在本发明一实施例中，上述在第二区上的第一图案化的光致抗蚀剂层的至少第一部分的第二厚度是第一区上的第一图案化的光致抗蚀剂层的第一厚度的30%至70%。

在本发明一实施例中，上述在第二区上的第一图案化的光致抗蚀剂层的第一部分的第二厚度与第二光致抗蚀剂层的厚度的总和是第一区上的第二光致抗蚀剂层的厚度的85%到95%。

在本发明一实施例中，上述在第二区上的第一图案化的光致抗蚀剂层的第一部分的第二厚度与第二光致抗蚀剂层的厚度的总和与第一区上的第二光致抗蚀剂层的厚度差为50埃至150埃。

在本发明一实施例中，上述的双重图案化的方法，还包括下列步骤。首先，图案化第二光致抗蚀剂层，以在第一区上的第一图案化的光致抗蚀剂层的上述第一开口中形成第二图案化的光致抗蚀剂层。接着，以第一图案化的光致抗蚀剂层以及第二图案化的光致抗蚀剂层为罩幕，图案化目标层。

在本发明一实施例中，上述的第一区例如是晶胞区，且第二区例如是周边区。