[发明专利]一种防止曝光系统中半影入射光掩模的方法及结构

说明书

本发明提供一种防止曝光系统中半影入射光掩模的方法及结构，所述防止曝光系统中半影入射光掩模的方法至少包括步骤：提供一下表面具有掩模图案的光掩模，在所述光掩模的上表面边缘设置第一遮光层，以阻挡面光源在光掩模上形成的半影。本发明的方法通过在光掩模的上表面边缘设置第一遮光层，确保将面光源形成的半影阻挡在光掩模表面之上，一方面可以避免半影入射光掩模引起杂散光而使光掩模发热，另一方面可以避免半影曝光到晶圆上，影响晶圆曝光质量。

技术领域

本发明涉及半导体工艺技术领域，特别是涉及一种防止曝光系统中半影入射光掩模的方法及结构。

背景技术

现代微电子技术的核心是集成电路生产，而集成电路生产的发展又必须以半导体设备为其主要支撑条件，在当前集成电路生产设备中，光刻设备占最核心的地位。光刻技术经历在接触式、接近式、投影式、扫描式、步进式几个重大技术发展阶段。

在生产曝光中，常用的曝光装置为扫描曝光机，通过曝光一个个小的矩形区域实现整片晶圆的曝光。所谓的矩形区域又称为曝光区(Exposure shot)或者照射狭缝(illumination slit)，这些矩形区域由运动的刀片产生，通过狭缝的光线通过聚焦棱镜照射在光掩模上。在曝光系统中，狭缝控制部件由两个可动刀片(Blade)组成，每一个可动刀片有分布在四周的音圈电锯驱动，并通过相位灵敏传感器测量和反馈位置信息，通过控制两个可懂刀片的相对位置，以及相对打开和关闭，可以实现曝光视场设置和同步扫描曝光。

狭缝用来将设定视场大小的光线入射到掩模面上，进而将光掩模上的图形曝光到硅片上，但是由于用于曝光光源为面光源，当狭缝的机械安装完成时，若刀口发生偏移，则狭缝105A物平面经过透镜104A入射到光掩模101A面上的光线会形成半影(Penumbra)103A区域，如图1和2所示，这些半影103A形成在光掩模101A的边缘，进而穿过透明基板入射到透明基板下表面边缘的遮光层上。半影存在于所述光掩模表面有两种情况：一种是半影103A的尺寸小于透明基板下表面边缘的遮光层的尺寸，如图1所示，这种情况下，半影103A并不会影响晶圆的曝光，但是半影103A会在透明基板中发生多次反射形成杂散光(Straylight)，引起光掩模发热，如图3所示箭头为多次反射之后在光掩模中形成的杂散光；另外一种情况是半影103A的尺寸大于透明基板下表面边缘的遮光层的尺寸，如图2所示，这样情况下，半影103A除了引起透明基板发热之外，甚至会曝光至相邻的曝光区(Exposure shot)上，这是曝光时不希望出现的情况。

因此，提供一种防止曝光系统中半影入射光掩模的方法是本领域技术人员需要解决的课题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种防止曝光系统中半影入射光掩模的方法及结构，用于解决现有技术中半影入射光掩模引起光掩模发热、半影入射至相邻曝光区的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种所述防止曝光系统中半影入射光掩模的方法至少包括：

提供一下表面具有掩模图案的光掩模，在所述光掩模的上表面边缘设置第一遮光层，以阻挡面光源在光掩模上形成的半影。

作为本发明的防止曝光系统中半影入射光掩模的方法的一种优化的方案，所述第一遮光层的厚度范围设置为10～1000nm。

作为本发明的防止曝光系统中半影入射光掩模的方法的一种优化的方案，所述第一遮光层始于半影的内边界；所述第一遮光层的宽度大于或等于半影的宽度。

作为本发明的防止曝光系统中半影入射光掩模的方法的一种优化的方案，所述第一遮光层的材料为Cr。

作为本发明的防止曝光系统中半影入射光掩模的方法的一种优化的方案，采用化学气相沉积工艺在所述光掩模的上表面边缘形成第一遮光层。