[发明专利]制造半导体元件的方法

说明书

一种制造半导体元件的方法包括在半导体基板上描绘的曝光场矩阵中的每个曝光场中沿晶粒矩阵中的X轴划分多个晶粒，其中X轴平行于包围曝光场矩阵的最小矩形的边缘。在晶粒矩阵中沿Y轴划分多个晶粒，其中Y轴垂直于X轴。形成序列SNx0、SNx1、SNx、SNxr、SNy0、SNy1、SNy与SNyr。p*(Nbx+1)‑2个步进操作在第三方向上执行，并且交替执行第一序列曝光/步进/曝光操作与第二序列曝光/步进/曝光操作于任何两个相邻的步进操作之间、第一步进操作之前与最后步进操作之后。每个步进操作的距离按次序遵循序列SNx。

技术领域

本揭露的一些实施方式是有关于一种半导体元件的制造方法及用于制造半导体元件的设备。

背景技术

随着消费元件响应于消费者需求而变得越来越小，这些装置的各个组件也必然减少尺寸。构成移动电话、电脑平板等装置的主要组件的半导体元件已经受到压力变得越来越小，半导体元件内部的各个元件(例如，晶体管、电阻器与电容器等)在相应的压力之下也会减少尺寸。随着诸如微影的半导体制造技术的进步，元件尺寸的减少可以被满足。

举例来说，用于微影的辐射波长从紫外线减少到深紫外线(deep ultraviolet；DUV)，并且最近减少到极紫外线(extreme ultraviolet；EUV)。组件尺寸的进一步减少需要进一步改善微影的解析度，这可以使用极紫外线微影(extreme ultravioletlithography；EUVL)来实现。EUVL采用的辐射，其波长约1纳米(nm)至100nm。

随着半导体工业已经发展到纳米技术制程的节点以追求更高的元件密度、更高的性能与更低的成本，在减少半导体特征尺寸的方面存在许多挑战。

发明内容

在一些实施方式中，一种制造半导体的方法包括以下步骤。将Nax划分成p项，其中Nax是在半导体基板上描绘的曝光场矩阵中的每一者的晶粒矩阵中沿X轴的多个晶粒，且该些p项的每一者至少为1，其中X轴平行于包围曝光场矩阵的最小矩形的边缘，称为曝光场矩阵外壳。Nay划分成q项，其中Nay是晶粒矩阵沿Y轴的多个晶粒，且q项的每一者至少为1，其中Y轴垂直于X轴。通过按次序重复将Nbx+1乘以p项来形成序列SNx0，其中Nbx是最接近Rx/Fx的整数，其中Rx是沿曝光场矩阵外壳的X轴的尺寸，并且Fx是沿X轴的曝光场尺寸。通过消除SNx0的第一元件与最后元件形成序列SNx1。通过将SNx1的元件的每一者乘以Dx来形成序列SNx，其中Dx是沿X轴的晶粒尺寸。通过反转SNx的次序形成序列SNxr。通过按次序重复将Nby+1乘以q项来形成序列SNy0，其中Nby是最接近Ry/Fy的整数，其中Ry是沿曝光场矩阵外壳的Y轴的尺寸，并且Fy是沿Y轴的曝光场尺寸。通过消除SNy0的第一元件与最后元件形成序列SNy1。通过将SNy1的元件的每一者乘以Dy来形成序列SNy，其中Dy是沿Y轴的晶粒尺寸。通过反转SNy的次序形成序列SNyr。在第三方向上执行p*(Nbx+1)-2步进操作并在相邻步进操作的任两者之间、在第一步进操作之前以及在最后步进操作之后，交替执行第一序列曝光/步进/曝光操作以及第二序列曝光/步进/曝光操作，其中步进操作的每一者的距离按次序遵循序列SNx。第一序列曝光/步进/曝光操作包括在第一方向上的q*(Nby+1)-2步进操作与在相邻步进操作的任两者之间、在第一步进操作之前以及在最后步进操作之后的曝光操作，其中步进操作的每一者的距离按次序遵循序列SNy。第一序列曝光/步进/曝光操作中的第一曝光操作在曝光场矩阵外壳的角落中的曝光场的角落中曝光Nax_1*Nay_1晶粒。第二序列曝光/步进/曝光操作包括在第二方向上的q*(Nby+1)-2步进操作与在相邻步进操作的任两者之间、在第一步进操作之前以及在最后步进操作之后的曝光操作，其中步进操作的每一者的距离按次序遵循序列SNyr。

附图说明

当结合附图进行阅读时得以自以下详细描述最佳地理解本揭露的一些实施方式的态样。应注意，根据产业上的标准实务，各种特征并未按比例绘制。实际上，为了论述清楚可任意地增大或减小各种特征的尺寸。