[发明专利]一种光刻方法

说明书

本发明提供一种光刻方法。该方法包括：清洗和沉积：清洗半导体衬底，并在其表面沉积生长介质；光刻和蒸镀金属：在生长介质表面涂覆光刻胶，利用光刻机及光刻版对生长介质表面进行曝光、显影，形成曝光图形，在曝光图形表面蒸镀金属薄膜，去除光刻胶，形成金属掩膜图形；重复执行N次光刻和蒸镀金属操作；其中，N≧2，且N次光刻和蒸镀金属操作过程中采用至少两种光刻版，且与光刻版对应的光刻图形间存在重合区域，该区域的形状尺寸由介质刻蚀的目标形状尺寸确定；刻蚀和去除金属：以金属薄膜为掩膜，刻蚀生长介质，去除金属薄膜，形成介质刻蚀图形。本发明利用多次错位光刻与蒸镀金属掩膜结合，突破现有光刻机的线宽限制，获得小尺寸线宽图形。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种光刻方法。

背景技术

高频小型化是半导体器件和电路发展的重要方向，随着无线通讯的广泛应用，为满足更高的频宽需求，芯片所需的线宽趋向于更小的尺寸，以增加芯片的射频特性。其中光刻机精度是影响线宽的重要因素，目前电子束光刻机和步进扫描式光刻机虽然可以满足线宽要求，但是价格昂贵，在高校等研究机构的普及率不高，为了摆脱设备限制，实现小尺寸线宽，亟需开发新的光刻技术。

发明内容

本发明实施例提供了一种光刻方法，以实现突破现有光刻机的线宽限制，获得小尺寸线宽图形。

本发明实施例提供了一种光刻方法，包括：

清洗和沉积：清洗半导体衬底，并在所述半导体衬底表面沉积生长介质；

光刻和蒸镀金属：在所述生长介质表面涂覆光刻胶，利用光刻机及光刻版对所述生长介质表面进行曝光、显影，形成曝光图形，在所述曝光图形表面蒸镀金属薄膜，去除光刻胶，形成金属掩膜图形；

重复执行N次光刻和蒸镀金属操作；其中，N≧2，且N次光刻和蒸镀金属操作过程中采用至少两种光刻版，所述至少两种光刻版对应的光刻图形之间存在重合区域，所述重合区域的形状尺寸由介质刻蚀的目标形状尺寸确定；

刻蚀和去除金属：以所述金属掩膜图形表面的金属薄膜为掩膜，刻蚀所述生长介质，去除所述金属薄膜，形成介质刻蚀图形。

在一种可能的实现方式中，采用化学气相沉积法在所述半导体衬底表面沉积所述生长介质。

在一种可能的实现方式中，所述生长介质为氮化硅层或氧化硅层。

在一种可能的实现方式中，采用湿法去胶机去除光刻胶。

在一种可能的实现方式中，采用电子束蒸发真空镀膜机蒸镀金属薄膜。

在一种可能的实现方式中，采用等离子刻蚀机对所述生长介质进行刻蚀。

在一种可能的实现方式中，所述光刻机采用接触式光刻机。

在一种可能的实现方式中，所述光刻机采用接近式光刻机。

本发明提供的一种光刻方法的有益效果在于：

区别于传统方式，本发明实施例提供的一种光刻方法，利用多次错位光刻与蒸镀金属掩膜相结合，从而可以实现在不使用更高精度光刻机的前提下，突破现有光刻机的线宽限制，获得小尺寸线宽图形。并且，本发明适用于所有光刻技术，尤其是对微米级接触光刻技术作用更大，可将目标图形的最小尺寸缩小至纳米级，是实现高频器件研制的有效方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的半导体衬底上沉积生长介质后的结构示意图；