CN101464635A - 光刻方法和设备 - Google Patents
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Abstract
多次图案化工艺采用相变材料,该相变材料的部分可转化成无定形态,且随后选择性去除留下的部分,以提供具有特征间距的高分辨率图案特征,该特征间距小于例如在采用单次曝光的传统图案化层中可利用的最小间距。用于该工艺的光刻设备可包括具有单个照明装置和单个图案化装置的曝光工具,该单个图案化装置通过单个曝光狭缝在扫描衬底上成像。可替换地,该曝光工具可具有多个照明装置和/或多个扫描互补图案化装置,该多个扫描互补图案化装置选择性地采用该扫描衬底上的多个曝光狭缝,以便于在单个衬底通道中的两次图案化。
Description
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于图案转移的方法、适合用于这种方法中的光刻设备、和器件制造方法。
背景技术
[0002]光刻设备是将需要的图案施加到衬底的目标部分上的机构。例如,光刻设备可用在集成电路(ICs)的制造中。在这个例子中,由图案化装置(如掩模版图案)提供的图案可用来产生电路图案,该电路图案将形成在该IC的单独层上。该电路图案可转移到衬底(如硅晶片)上的目标部分(包括部分管芯、一个管芯或几个管芯)上。电路图案的转移通常是采用投影系统,通过该图案在提供在该衬底上的辐射敏感材料(如,光激活抗蚀剂或光刻胶)层上的成像。通过将辐射束横过(traverse)该图案化装置来图案化该辐射束,且通过该投影系统将该辐射束投影到该衬底上的该目标部分上,如将该需要的图案在该抗蚀剂中成像。光刻印刷工艺进一步包括在曝光后该抗蚀剂层的显影,如产生印刷特征,该印刷特征可以是抗蚀剂材料特征,或抗蚀剂材料中的间距。该抗蚀剂材料可用作用于底层的光刻掩模,该底层将通过刻蚀而被图案化。
[0003]通常,单个衬底包含被连续曝光的邻近目标部分的网络。已知的光刻设备包括所谓的步进电动机和所谓的扫描装置,在该步进电动机中通过一口气曝光目标部分上的整个图案,使每个目标部分被照射,在该扫描装置中,通过在给定方向(“扫描”方向)扫描穿过该束的图案,并同时沿平行或反平行该扫描方向同步扫描衬底,使每个目标部分被照射。
[0004]一直存在能够产生具有更好的分辨率的持续的愿望。通常,为了实现更好的分辨率图案,可采用更短波长的辐射。步进和扫描系统正在成为受限制的分辨率,特别是采用具有193纳米波长的辐射。已经采用浸液光刻(immersion lithography)扩展分辨率,该浸液光刻允许数值孔径(numerical aperture)增加到接近1.5NA。这将支持32纳米(半节距)分辨率。为了达到更高的分辨率,特别是采用193纳米波长照明,将要求新的图案化技术的研发。
[0005]已经研发的试图提供更小特征的光刻的图案化技术采用硬掩模的用途,该硬掩模提供在将被图案化的衬底层和抗蚀剂层之间。相对于所要求的将想要的图案转移进下面的衬底的刻蚀条件,该硬掩模比该抗蚀剂材料更有抵抗力,因此这避免与该抗蚀剂相关的问题,该抗蚀剂在图案转移期间以比刻蚀该衬底的速率更快的速率被刻蚀。尽管研发了这种采用硬掩模的方法,但受能够刻蚀进衬底的最小特征尺寸的限制,例如,被用于该图案成像的辐射波长所强加(imposed)的限制。基于光刻工具参数如数值孔径,由于所使用的辐射的给定波长,相邻特征可被印刷到衬底上的最小节距(“最小特征节距”)是受限制的。通常根据使用采用该掩模版的光刻工具可印刷的最小特征节距,选择用于光刻掩模版中的该最小节距(考虑从该掩模版到该衬底的缩小),因为配置在相应更小的节距的任何掩模版特征在该衬底上是不能印刷出来的。因此,对于给定光刻设备,用于产生给定的图案化辐射束的掩模版或掩模版系统通常配置有掩模版特征,该掩模版特征设计为在该衬底中产生结构,该结构具有等于或大于该光刻设备可印刷的该最小特征节距的特征节距。
[0006]考虑到上述限制,当特征之间所要求的间隔(所要求的最小特征节距)在先进电子技术中缩短时,使用传统单次曝光工艺制造器件变得日益困难,在该单次曝光工艺中,在单次曝光中将衬底曝光至图案化的辐射束。例如,对于亚-90纳米器件尺寸,采用248或193纳米辐射图案化特征变得日益困难。为了增加衬底上的结构的数量,从而能够以低于与用来图案化该衬底的光刻工具相关联的最小特征节距的距离隔开结构,已经研发了两次曝光技术。
[0007]在目前的两次曝光双沟槽印刷工艺的一个例子中,以图案化辐射的第一剂量曝光覆盖沉积在衬底上的硬掩模材料层的抗蚀剂层,该图案化辐射组成掩模版图案的图像。然后去除该抗蚀剂的被曝光的区域,紧跟着的是硬掩模刻蚀步骤,以在该硬掩模中形成第一系列间距。然后提供另一抗蚀剂层以涂敷硬掩模材料层,紧跟着的是根据预定距离放置该图案化掩模版。用于提供第二系列间距的各抗蚀剂层和硬掩模层的后续图案化和光刻产生新的间距,该新的间距设置在该第一系列间距之间的交错位置(interleaved positions)中。然后选择性去除残留的抗蚀剂,留下其中形成有该第一和第二系列间距的图案化的硬掩模。然后,由该硬掩模定义的图案可被刻蚀进下面的衬底。以这种方式,配置为在单次曝光中产生特征节距D的掩模版可用来进行图案化,并形成具有小于D的例如D/2的特征节距的硬掩模及衬底。
[0008]然而,应当理解,上述描述的工艺要求两次分离的抗蚀剂层沉积、两个抗蚀剂曝光步骤和两个硬掩模刻蚀步骤。在增强分辨率两次图案化技术的开发期间,可能会遇到的问题是与该抗蚀剂的物理和/或化学特性及这样的特性是如何被曝光影响相关联的,该曝光是在经受图案化辐射的第二剂量的曝光之前的经受图案化辐射的第一剂量的曝光。邻近已经曝光至辐射的第一剂量的区域的该抗蚀剂区域可能会受辐射的第一剂量的影响,使得那些区域会保留第一剂量的“记忆(memory)”,这对后续的辐射的第二剂量的图案化精确度是有害的。作为例子,在混合有光致酸产生器(photo acid generator)的抗蚀剂中,通过邻近已曝光区域的区域中的该光致酸产生器可产生酸,即使该邻近区域已经曝光于低于形成该图案特征的阈值剂量的辐射。根据上述描述,例如,存在改进的多次图案化技术的需要。
发明内容
[0009]根据本发明的一个方面,提供一种用于图案转移的方法,包括:
以辐射的第一剂量曝光提供在衬底上的相变材料层的第一部分,该辐射的第一剂量足以将该第一部分转化为无定形态;
以辐射的第二剂量曝光该相变材料层的与该第一部分分离的第二部分,该辐射的第二剂量足以将该第二部分转化为无定形态;及
去除该相变材料层的除该第一和第二部分外的一部分,使得该第一和第二部分基本上是完整的,并定义图案。
[0010]本发明的另一个方面提供一种光刻设备,包括:
衬底台,其配置为支撑提供有相变材料层的衬底;
曝光装置,其配置为以辐射的第一剂量曝光该相变材料层的第一部分,该辐射的第一剂量足以将该第一部分转化为无定形态,及配置为以辐射的第二剂量曝光该相变材料层的与该第一部分分离的第二部分,该辐射的第二剂量足以将该第二部分转化为无定形态;及
刻蚀装置,其配置为去除相变材料层的除该第一和第二部分外的一部分,使得该第一和第二部分基本上是完整的并定义图案。
[0011]本发明的另一个方面提供一种器件制造方法,包括:
以辐射的第一剂量曝光提供在衬底上的相变材料层的第一部分,该辐射的第一剂量足以将该第一部分转化为无定形态;
以辐射的第二剂量曝光相变材料层的与该第一部分分离的第二部分,该辐射的第二剂量足以将该第二部分转化为无定形态;
去除相变材料层的除该第一和第二部分外的一部分,使得该第一和第二部分基本上是完整的并定义图案;及
将该图案转移进该衬底。
[0012]本发明的另一个方面提供一种载体媒介,该媒介带有计算机可读指令,该计算机可读指令被安排用来使光刻设备执行一种方法,该方法包括:
以辐射的第一剂量曝光提供在衬底上的相变材料层的第一部分,该辐射的第一剂量足以将该第一部分转化为无定形态;
以辐射的第二剂量曝光相变材料层的与该第一部分分离的第二部分,该辐射的第二剂量足以将该第二部分转化为无定形态;
去除相变材料层的除该第一和第二部分外的一部分,使得该第一和第二部分基本上是完整的并定义图案。
[0013]在一个实施例中,采用了相变材料,该相变材料可被选择性地且快速地加热并随后冷却,以在该材料中精确地定义图案化区域。该图案化区域可选择性地显影,以形成高分辨率图案,随后该高分辨率图案可转移到底层,如衬底或另一器件处理层,如抗蚀剂层。相变材料被采用是因为转化为无定形态涉及超过明确的阈值水平的辐射剂量,该阈值水平依赖于所选择的特定相变材料。该相变材料中仅曝光至超过该阈值水平的辐射的区域会转化成无定形态,且因此邻近该想要的图案化区域的曝光至低于辐射剂量的该阈值水平的区域不转化成无定形态,且因此基本上不保留先前曝光的“记忆(memory)”。
[0014]在一个实施例中,应用相变材料的薄的单晶薄膜而使分辨率增强多次图案化技术是可行的。
[0015]该曝光装置可以是干式投影系统光刻设备或采用例如水或高折射系数液体作为浸液流体的浸液式光刻工具。该曝光工具可具有单个照明装置和通过单个曝光狭缝在扫描衬底上成像的单个图案化装置。可替换地,该曝光工具可具有多个照明装置以便于在单个衬底通道内的多次图案化。该多个照明装置用来照明各自的、多个扫描互补图案化装置。可配置该多个照明装置以在该扫描衬底上提供各自的多个曝光狭缝,如图1所示的第一和第二狭缝100、102。图1示出投影系统图像场104,包括该第一和第二曝光狭缝100、102。
附图说明
[0016]现在参照附图,仅以举例的方式,描述本发明的实施例,其中在附图中相同的附图标记表示相应的部件,且其中:
[0017]图1是曝光设置的投影系统图像场的示意性图,该曝光设置限定两个由一定距离分开的曝光通道,用于应用于根据本发明的实施例的图案化方法;
[0018]图2a是用来解释应用于本发明实施例的两次图案化光刻的两次曝光原理的示意图;
[0019]图2b是用来解释根据本发明的实施例的包括和不包括采用相变材料层的两次图案化光刻的两次曝光原理的示意图;
[0020]图3a至3d是根据本发明的实施例的图案转移方法中的步骤的示意性图;
[0021]图4示意性描述可用于根据本发明的实施例的方法中的光刻设备;及
[0022]图5是表示依照与本发明实施例的两次图案化光刻技术中的步骤的流程图。
具体实施方式
[0023]参照图2a,两次图案化光刻技术基于这样的原理,即两个分离的交错图案200、202的曝光,当合并形成单一图案204时,使图案化分辨率有效地加倍。如图2b中所示,当第一和第二图像206、208应用到传统图案化材料如标准光刻胶时,在邻近但不形成第一图像206部分的区域(任何这样的区域也称为空间像的邻近尾部(proximity tail))中的该材料保留第一图像206的“记忆(memory)”。结果,在应用第二图像208之后,所想要的最终图像210的对比度是不能令人满意地低。
[0024]本发明的一个实施例提供一种图案转移方法,包括:以辐射的第一剂量曝光提供在衬底上的相变材料层的第一部分,该辐射的第一剂量足以将该第一部分转化为无定形态;以辐射的第二剂量曝光相变材料层的与第一部分分离的第二部分,该辐射的第二剂量足以将该第二部分转化为无定形态;及去除相变材料层的除该第一和第二部分外的一部分,使得该第一和第二部分基本上是完整的并定义图案。参照图2b,在本发明的实施例的该方法中,其中应用了相变图案化材料,仅那些被曝光至辐射的相变材料变得在显影剂中是可溶的,该辐射是在所要求的辐射的阈值水平之上的辐射,以通过相变材料的局部加热和后续冷却将该材料转化成多晶态。在该冷却之后,该相变材料基本上已经“忘记(forgotten)”任何由与这两次曝光中的任一次曝光相关的该空间像的该邻近尾部(proximity tail)所产生的部分曝光。因此,最终的图案图像212具有所需要的对比度,以提供加倍的分辨率。
[0025]在一个实施例中,在用于每个分离的图案的64纳米节距,关于曝光线(负型图案化材料)的典型特征尺寸可以是16纳米,因此在第二次曝光之后提供了在32纳米节距的16纳米的最终图案,即16纳米(半节距)节点光刻。
[0026]在本发明的一个实施例中,该相变材料层在曝光至该辐射之前处于单晶或多晶态。理想地,该相变材料层是单晶薄膜层。该薄膜可考虑是热成像层,由此用热在该薄膜中形成图像,然后该图像可在合适的条件下被显影。而且,该薄膜具有这样的特性,即基本上对先前的没有达到曝光阈值的部分曝光没有“记忆(memory)”。该图案化曝光选择性加热该单晶薄膜,并将所选择的区域转变成无定形态。该薄膜被有效地高精度地局部熔化并汇合(pooled)。在一个实施例中,辐射的第一和第二剂量中的每一个足以将该相变材料层的各自的第一和第二部分加热到它们各自的熔化温度之上。然后,通过快速热淬火,熔化的区域重新凝固成无定形态。以这种方式,该相变材料表现为阈值抗蚀剂,且因此特别适合应用到采用传统光刻设备顺序曝光衬底而形成两个图案的两次图案化,这两个图案以并列配准的方式(in juxtaposed registry)定位,该两次图案化或者(可替换地)是采用提供多通道曝光光学系统的光刻设备的图案化,这种类型在美国专利US6611316B2中示出和描述,并具有如图1所示的投影系统图像场(projection system image field)104。当进行第二次图案曝光时,除了图案区域,该薄膜基本上已经没有第一次图案曝光的“记忆(memory)”,其中在该图案区域中超出了曝光阈值且该单晶薄膜被转化成无定形态。因此,在该顺序曝光的图案之间只有很少甚至没有由该图像上的部分曝光尾部所导致的邻近效应。该第一和第二部分中的至少一个,理想的是两个都被任何适当时间周期的辐射所曝光,以在该相变材料的相中产生所需要的改变。所应用的特定曝光时间将是各种参数的函数,这些参数包括所使用的辐射源的类型、辐射脉冲长度和束能量。在一个实施例中,该第一和第二部分中的至少一个,理想的是两个都被曝光一时间周期,该时间周期约等于10秒,或是从约1纳秒至约10秒的范围内选择的,或是从约50至200纳秒的范围内选择的,或约是100纳秒。
[0027]相变材料的另一个特征是与该薄膜图案区域相关的冷却时间短,典型地约是2纳秒,该特征使该相变材料特别适合应用于先前提到的包括多通道曝光光学系统的光刻设备。因此,在采用多个邻近曝光狭缝的多通道(如两通道)曝光工具中进行图案化是可能的。每个曝光通道可具有互补图案,当该互补图案被顺序曝光时,产生最终的组合图案。作为例子,在500毫米/秒的衬底扫描速度,第一和第二次曝光之间的时间大约是一百万纳秒,这比该薄膜在第一次曝光后必须冷却的充裕时间(enough time)要多,即使在最高的衬底吞吐量速度。
[0028]辐射的该第一和第二剂量可采取任何想要的形式,且彼此可相同或不同。作为例子,每个辐射剂量可是相同或不同的波长。而且,每个辐射剂量可应用于相同或不同的时间周期。在图案特征的尺寸、形状和相对定位方面,依赖于所使用的辐射的波长、施加辐射的时间周期和/或将要应用的特定图案的特征,由辐射的第一和第二剂量的应用所产生的图案特征可基本上相同或不同。
[0029]本发明的另一方面提供一种光刻设备,包括:衬底台,其配置为支撑提供有相变材料层的衬底;曝光装置,其配置为以辐射的第一剂量曝光该相变材料层的第一部分,该辐射的第一剂量足以将该第一部分转化为无定形态,及配置为以辐射的第二剂量曝光该相变材料层的与该第一部分分离的第二部分,该辐射的第二剂量足以将该第二部分转化为无定形态;及刻蚀装置,其配置为去除相变材料层的除该第一和第二部分外的一部分,使得该第一和第二部分基本上是完整的,并定义图案。
[0030]应当理解,根据本发明的实施例的方法不限于使用多通道光学系统。采用多个通过传统的单个照明装置、单个通道系统的通道(passes),可实现在此描述的两次图案化方法。在此描述的该两次图案化方法可与无掩模曝光工具一起使用,例如,该无掩模曝光工具采用倾斜的镜子组件来定义成像图案。在本发明的一个实施例中,采用来自单个图案化装置(如掩模版或无掩模图案化装置)的各自的第一和第二次曝光的两次曝光光刻工艺提供辐射的该第一和第二剂量。在一个实施例中,通过采用来自隔开的第一和第二曝光狭缝的各自的第一和第二次曝光的两次曝光扫描光刻工艺,在单个衬底通道中提供该第一和第二剂量。在这个实施例中,该第一和第二曝光狭缝可限定在单个照明系统或多个照明系统(如限定第一曝光狭缝的第一照明系统和限定第二曝光狭缝的分离的第二照明系统)中。
[0031]根据本发明的一个实施例的示例性的非限制的用于图案转移的方法在图3a至3d中描述。在图3a中,示出相变材料薄膜的薄膜300,如但不限于Ge-Sb-Te合金或更通常是硫族化物合金,该薄膜提供在支撑在基底304上的SiO2层302上。该薄膜300可由任何合适的技术提供,如化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积、物理气相沉积、真空蒸镀、溅射沉积或旋涂。而且,该薄膜可是任何合适的相变材料且可处于任何合适的状态或相,例如,该材料在曝光至辐射之前处于单晶或多晶态。
[0032]该薄膜300的图案化包括以任何合适的时间周期,以辐射的第一剂量306曝光该薄膜,以产生组成该薄膜300中的第一系列无定形部分308的第一图案,该辐射例如是远紫外(EUV)辐射、X-射线辐射或具有约126纳米、157纳米、193纳米或248纳米波长的辐射,这些波长的辐射可由选自由受激准分子激光器、连续波激光器、等离子体放电和脉冲延长受激准分子层组成的组中的源产生,该时间周期例如约等于10秒、从约1纳秒至约10秒范围内选择的、从约50至200纳秒范围内选择的、或约是100纳秒。该工艺把该薄膜300的对应于第一系列无定形部分308的区域加热到其熔化温度之上,其中Ge-Sb-Te合金的熔化温度约是150℃,因此将先前规则的单晶材料转化成非常混乱的无定形材料。然后热淬火该薄膜300。然后如图3b所示,以任何合适的时间周期,以辐射的第二剂量310曝光该薄膜300,以产生组成与第一系列无定形部分308交错的第二系列无定形部分312的第二图案,该辐射例如是远紫外(EUV)辐射、X-射线辐射或具有约126纳米、157纳米、193纳米或248纳米波长的辐射,这些波长的辐射可由选自由受激准分子激光器、连续波激光器、等离子体放电和脉冲延长受激准分子层组成的组中的源产生,该时间周期例如约等于10秒、从约1纳秒至约10秒范围内选择的、从约50至200纳秒范围内选择的、或约是100纳秒。与上述类似的方式,以合适波长的辐射曝光薄膜300,把该薄膜300的对应于第二系列无定形部分312的选定区域加热到其熔化温度之上,因此为这些区域提供足够的加热能量以转换成无定形态。在以辐射的第二剂量310曝光之后,再次热淬火该薄膜300。
[0033]参照图3c,通过选择性去除该薄膜300的未曝光部分,留下该薄膜300的曝光的无定形区域308、312,而在该薄膜300中形成由该第一和第二系列无定形部分308、312合并组成的最终图案314。可采用任何合适的工艺,如刻蚀工艺进行该薄膜300的除该第一和第二部分308、312之外的该部分的去除。该薄膜300具有这样的特性,即在其未曝光和无定形态可以不同的速率进行刻蚀。在一个实施例中,该薄膜300在单晶态被相对快地刻蚀且在无定形态被相对慢地刻蚀。以这种方式,未曝光的单晶部分可被相对快地刻蚀掉,而且留下基本上完整的曝光的无定形部分308、312,以定义该最终图案314。可采用任何合适的刻蚀工艺,如采用如碱金属的氢氧化物显影剂如NaOH溶液的湿法刻蚀,或等离子体刻蚀工艺。在一个实施例中,促进周围的环境大气(如气体或流体)之间的反应以增强刻蚀选择性可能是可能的。同时在熔化状态,该薄膜300的该曝光区域308、312可能对例如氧化的化学反应是敏感的。这样的化学反应可导致该薄膜300的该曝光区域308、312的表面变成氧化的,且因此对刻蚀有更强的抵抗力。因此,该曝光区域308、312的该氧化表面可作为刻蚀禁止层以增强各向异性刻蚀。宽范围的化学反应物是可用的,如氧、空气、水、氯、溴、碳的氧化物、硫的氧化物、碳氢化合物等,其中在合适的条件下,该化学试剂用来提供刻蚀禁止层。
[0034]该薄膜300可考虑实质上作为负型抗蚀剂。定义该显影的最终图案314的该薄膜300的该无定形部分308、312可在任何想要的图案转移工艺中用作掩模,如用于例如图3a至3d描述的SiO2的底层的刻蚀掩模。因此,仅采用两个光刻曝光步骤和单个刻蚀步骤,可实现图3a至3d描述的所述两次曝光工艺,这对采用两个分离抗蚀剂层沉积、两个曝光步骤和两个刻蚀步骤的先前的方法是一个重大的改善。
[0035]本发明方法的实施例进一步包括将该图案转移进该衬底中,例如采用任何合适的刻蚀工艺。
[0036]虽然在图3a至3d中描述的该实施例采用直接沉积(如旋涂)在SiO2层上的相变材料层,许多其它配置也是可能的。例如,在一个实施例中,在抗蚀剂层上提供(如通过旋涂)该相变材料层,该抗蚀剂层直接沉积在衬底上。也就是说,在本发明的一个实施例中,在该相变材料层和该衬底之间提供抗蚀剂层。在这种情况下,可首先在上述描述的该相变材料层中形成高分辨率图案,然后在其被转移到该衬底之前,将其转移到下面的抗蚀剂层。通过采用任何合适条件的刻蚀,可实现将该图案转移进该抗蚀剂和衬底的步骤中的一个或多个。
[0037]本发明的一个实施例提供一种器件制造方法,包括:以辐射的第一剂量曝光提供在衬底上的相变材料层的第一部分,该辐射的第一剂量足以将该第一部分转化为无定形态;以辐射的第二剂量曝光相变材料层的与该第一部分分离的第二部分,该辐射的第二剂量足以将该第二部分转化为无定形态;去除该相变材料层的除该第一和第二部分外的一部分,使得该第一和第二部分基本上是完整的,并定义图案;及将该图案转移进该衬底。
[0038]本发明的一个实施例提供一种载体媒介,该媒介带有计算机可读指令,该计算机可读指令被安排用来使光刻设备执行一种方法,该方法包括:以辐射的第一剂量曝光提供在衬底上的相变材料层的第一部分,该辐射的第一剂量足以将该第一部分转化为无定形态;以辐射的第二剂量曝光相变材料层的与该第一部分分离的第二部分,该辐射的第二剂量足以将该第二部分转化为无定形态;去除该相变材料层的除该第一和第二部分外的一部分,使得该第一和第二部分基本上是完整的,并定义图案。
[0039]该载体媒介可进一步带有使该设备将该图案刻蚀进该衬底的计算机可读指令。该载体媒介可进一步带有使两次曝光光刻工艺提供第一和第二剂量的计算机可读指令,该两次曝光光刻工艺采用来自单个图案化装置或多个分离的图案化装置的各自的第一和第二曝光。
[0040]对于相变材料层有多种可能的形式。该层所需要的特性是,通过曝光至图案化照明,它的一部分可从第一、理想的是更规则的、单晶或多晶态选择性转化为更混乱的、无定形态,且随后产生的相变材料是选择性可刻蚀的,以提供显影图像,随后该显影图像可用来将该图案转移进底层,如器件处理层,典型地该图案转移是通过采用碱金属氢氧化物溶液或等离子体刻蚀进行的。
[0041]在本发明的一个实施例中,该相变材料包括硫族化物合金。该合金可以是任何形式的多相合金,如二元、三元或四元相合金。除了存在于该硫族化物合金中的16组元素,该合金可进一步混合一个或多个过渡金属元素和/或来自元素周期表中的13、14或15组的元素。特别地所需要的16组元素从由硫、硒和钽所构成的组中选择。所需要的过渡金属元素可从元素周期表的5组如钒、铌或钽和/或元素周期表的6组如铬、钼或钨中获得。在一个实施例中,该相变材料包括从这样的组中选择的一个或多个合金,该组由这些构成:锗-锑-碲(Ge-Sb-Te),如Ge-Sb-Te、GeSb2Te4或Ge2Sb2Te5;锡-锑-碲(Sn-Sb-Te);砷-锑-碲(As-Sb-Te);锡-铟-锑-碲(Sn-In-Sb-Te);或砷-锗-锑-碲(As-Ge-Sb-Te)。该硫族化物合金可混合一个或多个过渡金属元素,结合有一个或多个13、14或15组元素和一个或多个硫族元素。作为例子,该相变材料可包括结合有15组元素和5组元素的硒或碲,如钒(V-Sb-Te,V-Sb-Se)、铌(Nb-Sb-Te,Nb-Sb-Se)或钽(Ta-Sb-Te,Ta-Sb-Se)。而且,该相变材料可包括结合有15组元素和6组元素的硒或碲,如铬(Cr-Sb-Te,Cr-Sb-Se)、钼(Mo-Sb-Te,Mo-Sb-Se)或钨(W-Sb-Te,W-Sb-Se)。
[0042]可用于本发明的方法中二元相变合金包括Ga-Sb、Sb-Te、In-Sb、In-Se、Sb2-Te3或Ge-Te合金中的一个或多个。可用的所需要的四元相变合金包括Ge-Sb-(Se-Te)、(Ge-Sn)-Sb-Te、Ag-In-Sb-Te或Te81-Ge15-Sb2-S2中的一个或多个。
[0043]该相变材料可以是混合物,该混合物包括一个或多个过渡金属元素(如银)和/或一个或多个从元素周期表的13组(如铟)、14组(如锗、锡)、15组(砷、锑)和/或16组(如硫、硒、碲)中选择的元素。
[0044]在另一个例子中,该相变材料可包括至少一种从由GST(Ge2Sb2Te5)、ZnO、TiO2、HfO、NiO、WO3、Nb2O5、CoO和PCMO(PrxCa1-xMnO3)构成的组中选择的材料。
[0045]图4示意性描述可用于根据本发明的实施例的方法中的光刻设备。该设备包括:
-照明系统IL(照明装置),其用于调节辐射束PB(如紫外(UV)辐射或深UV,如由在约193纳米或约157纳米波长工作的受激准分子激光器产生的,或远紫外(EUV)辐射,如由工作在约13.6纳米的激光激发的等离子体源或放电等离子体源产生的);
-支撑结构MT(如掩模版台),其用于支撑图案化装置MA(如掩模版)并连接到第一定位装置PM,以相对于物品PL精确地定位该图案化装置;
-衬底台WT(如晶片台),其配置为保持衬底W(如光刻胶涂敷的晶片)并连接到第二定位装置PW,以相对于物品PL精确地定位该衬底;及
-投影系统PL(如折射投影透镜),其配置为将图案成像在该衬底W的目标部分C(如包括一个或多个管芯)上,该图案通过图案化装置MA被引入到该辐射束PB。
[0046]如同在此描述的,该设备是透射类型的(如采用透射性掩模版)。可替换地,该设备可以是反射类型的(如采用上述称之为可编程反射镜阵列的类型)。
[0047]该照明装置IL接收来自辐射源SO的辐射束。该源和该光刻设备可是分离的实体,例如当该源是受激准分子激光器时。在这种情况中,不认为该源形成该光刻设备的一部分,且在束传输系统BD的帮助下,该辐射束从该源SO通过而到达该照明装置IL,例如该束传输系统BD包括合适的引导镜和/或束扩展器。在其它情况中,该源可是该设备的构成部分,例如当该源是汞灯时。该源SO和该照明装置IL可称之为辐射系统,如果需要可一起包括该束传输系统BD。
[0048]该照明装置IL可包括配置为调节该束的角强度分布(angularintensity distribution)的调节装置AM。通常,至少在该照射装置的光瞳平面的该强度分布的外部和/或内部径向范围(radial extent)(通常分别称为σ-外部的和σ-内部的)是可调节的。此外,该照明装置IL通常包括各种其它组件,如合成器(integrator)IN和冷凝器(condenser)CO。该照明装置提供辐射调整束(conditioned beam)PB,该辐射调整束PB在它的横截面具有所需要的均匀性和强度分布。
[0049]该辐射束PB入射到该图案化装置(如掩模版)MA,该图案化装置被保持在该支撑结构MT上。该束在穿越(traversed)该图案化装置后,通过该透镜PL,该透镜将该束聚焦到该衬底W的目标部分C上。在第二定位装置PW和位置传感器IF(如干涉测量装置)的帮助下,可精确移动该衬底台WT,如使得不同的目标部分C定位于该束PB的路径中。类似地,该第一定位装置和另一个位置传感器(其在图4中没有明确地描述)可用来相对于该束PB的路径精确地定位该图案化装置MA,如在从掩模版库中机械获取(mechanical retrieval)之后,或在扫描期间。通常,在长行程模块(粗调定位)和短行程模块(精确定位)的帮助下,将容易实现目标台MT和W000T的移动,其中该长行程模块和短行程模块组成该定位装置PM和PW的一部分。然而,在步进电动机(相对于扫描装置)的情况下,该支撑结构MT可仅连接到短行程致动器,或可被固定。采用图案户装置对准标记M1、M2和衬底对准标记P1、P2,可对准图案化装置MA和衬底W。
[0050]所描述的设备可以下述模式进行使用:
[0051]1.在步进模式中,该支撑结构MT和该衬底台WT基本上保持固定,同时引入到该束PB的整个图案被一口气(如单次静态曝光)投影到目标部分C上。然后衬底台WT在X和/或Y方向移动,使得不同的目标部分C可被曝光。在步进模式,曝光场的最大尺寸限制在单次静态曝光中成像的该目标部分C的尺寸。
[0052]2.在扫描模式中,同步扫描该支撑结构MT和该衬底台WT,同时引入到该束PB的图案被投影到目标部分C(如单次动态曝光)上。该衬底台WT相对于该支撑结构MT的速率和方向由该投影系统PL的放大(缩小)和图像翻转特性来确定。在扫描模式,曝光场的最大尺寸限制在单次动态曝光中的目标部分的宽度(在非扫描方向),而扫描运动的长度决定该目标部分的高度(在扫描方向)。
[0053]3.在另一模式中,该支撑结构MT基本上保持固定,保持可编程图案化装置,且移动或扫描该衬底台WT的同时,引入到该束PB的图案被投影到目标部分C上。在这种模式里,通常采用脉冲辐射源,且在该衬底台WT的每次运动之后,或在扫描期间的连续辐射脉冲之间,如果需要,更新该可编程图案化装置。这种操作模式可容易地应用到利用可编程图案化装置的无掩模光刻,该可编程图案化装置例如是上述称之为可编程反射镜阵列类型的可编程图案化装置。
[0054]也可采用上述描述的使用模式的合并和/或变化或完全不同的使用模式。作为进一步的例子,所描述的设备可与干涉测量曝光工具一起使用,采用扫描或者步进模式,在约126纳米、约157纳米、约193纳米,约248纳米或紫外(UV)灯波长的远紫外(EUV)下工作。
[0055]本发明的一个实施例可用来形成任何想要的图案结构,如但决不限于沟槽和线。
[0056]虽然上述描述的光刻设备可用于ICs的制造,但应当理解,在此描述的方法和设备可应用到集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案(guidance and detection patterns)、液晶显示器(LCDs)、薄膜磁头等的制造。本领域技术人员应当理解,在这些可替换的应用的内容中,术语“晶片(wafer)”或“管芯(die)”在这里的任何使用可认为与更通用的术语“衬底(substrate)”或“目标部分(target portion)”分别是同义的。
[0057]这里使用的术语“辐射(radiation)”和“束(beam)”包含电磁辐射的各种类型,包括紫外(UV)辐射(如具有365、248、193、157或者126纳米的波长)和远紫外(EUV)辐射(如具有1-20纳米范围内的波长)、及粒子束,如离子束或电子束。
[0058]这里使用的术语“图案化装置(patterning device)”应当广泛地理解为涉及一种装置,这种装置可用来引入(impart)在其横截面具有图案的辐射束,以在衬底的目标部分产生图案。需要说明的是,引入该辐射束的图案可不严格地对应该衬底的该目标部分中的所需要的图案。通常,引入该辐射束的图案对应于在目标部分产生的器件中的特定功能层,如集成电路。
[0059]图案化装置可是透射性的或反射性的。图案化装置的例子包括掩模版、可编程反射镜阵列和可编程LCD面板。掩模版在光刻中是熟知的,且包括掩模版类型如二元、交互移相和衰减移相及各种混合掩模版类型。可编程反射镜阵列的例子采用小镜子的矩阵排列,小镜子中的每一个可单独地倾斜,以在不同的方向反射引入的辐射束;以这种方式,所反射的束被图案化。
[0060]支撑结构MT保持该图案化装置。该支撑结构以依赖于图案化装置的方向、光刻设备的设计和其它条件如该图案化装置是否保持在真空环境的方式保持该图案化装置。该支撑结构可采用机械夹紧、真空或其它夹紧技术,例如真空条件下的静电夹紧。该支撑结构可是框架或工作台,例如其可根据需要可被固定或移动,且其可确保该图案化装置位于所需要的位置,例如相对于该投影系统的位置。在此术语“掩模版(reticle)”的任何使用可认为与更通用的术语“图案化装置(patterning device)”是同义的,或与包括用于曝光的图案的掩模是同义的。
[0061]在此使用的术语“投影系统(projection system)”应当广泛地理解为包括各种类型的投影系统,包括折射光学系统、反射光学系统、兼反射光及折射光的光学系统、和用于1D和2D光栅或用于其他因素的干涉系统,1D和2D光栅如同例如适合于所使用的曝光辐射,其它因素如浸液流体的使用或真空的使用。在此术语“投影透镜(projection lens)”的任何使用可认为与更通用的术语“投影系统(projection system)”是同义的。
[0062]照明系统也可包括各种类型的光学组件,如用于引导、成形或控制辐射束的折射的、反射的、兼反射光及折射光的光学组件,且这样的组件也可共同地或单独地称为“透镜(lens)”。
[0063]该光刻设备可以是具有两个(双工作台)或多个衬底台(和/或两个或多个图案化装置台)的类型。在这种“多工作台(multiple stage)”的设备中,附加的工作台可并行使用,或预备步骤可在一个或多个工作台上执行,同时一个或多个其它工作台用于曝光。
[0064]该光刻设备也可是这样一种类型的设备,在该类型的设备中,该衬底浸入具有相对高的反射系数的液体如水中,以填充该投影系统的最终元件和该衬底之间的间隔。浸液技术在本领域是公知的用于增加投影系统的数值孔径。
[0065]对于给定的图案化的辐射束(例如,通过掩模版的束),对应于在衬底上可印刷的特征节距的节距D不需要是可能源于特定光刻工具的最小特征节距。仅作为例子,给定的248纳米的光刻工具在单次曝光中可能能够印刷120纳米的最小特征节距。如果在衬底中需要100纳米的最小特征节距,用于该光刻工具的图案化装置(如掩模版)可配置为用于200纳米的最小特征节距,且经受上述描述的两次曝光工艺,其中在该曝光工艺中可在衬底上产生所需要的100纳米的特征节距。这允许印刷其额定单次曝光最小节距刚好在工具能力内的结构,同时还允许制造特征节距在该单次曝光最小特征节距之下的结构。应当理解,虽然这个例子提供了D/2的最终特征节距,通过光刻设备的适当的配置,可获得任何关于D的所需要的最终特征节距,例如D/3。
[0066]在本发明的一个实施例中,该相变材料层可经受第三次曝光,可选择地,乃至进一步的曝光,以形成所需要的无定形部分的图案,以定义该最终图案。在此需要说明的是,在此描述的方法可用在采用多于两次曝光的曝光中。因此,在此涉及的两次图案化或两次曝光应当认为与多个图案化或多次曝光是同义的。
[0067]特征间距,在此表示为D,不限于特征“节距(pitch)”,在该特征“节距(pitch)中,术语节距表示重复多次的特征之间的等边间距。术语D可涉及仅有一对特征或少量特征的特征间距或最小特征间距,而不是重复多次的特征之间的等边间距。
[0068]此外,虽然以上公开的一些实施例定位为采用在每次曝光中基本上具有相同图案的图案化束或辐射的多次曝光,本发明的一个实施例是可能的,在该实施例中,该图案化辐射束的该图案在各次曝光中是不同的。例如,关于图案化辐射束的第一次曝光可用来图案化在特征间具有间隔D的延长的栅极特征,而第二次曝光用来图案化不同的特征,如正方形。第二次曝光的正方形特征也可具有D间距,该间距偏离该栅极特征D/2。这种硬掩模的“不同种类的(heterogeneous)”两次曝光图案化是可实现的,例如,采用可编程微反射镜阵列(programmable micromirror array)。因此,特征308在尺寸和/或形状上可与特征312不同。
[0069]现在参照图5,示出了一系列步骤500,该系列步骤500一起限定根据本发明的两次图案化光刻技术的实施例。采用任何方便的技术,如关于在图3a至3d中的上述更详细描述的技术的任一个或多个,首先在合适的衬底层(如图3a至3d中的SiO2层302)上沉积相变材料层(如图3a至3d中的薄膜层300)510。然后以辐射的第一剂量(如图3a至3d中的辐射的第一剂量306),将该相变材料层曝光至第一图案520的第一图像,该辐射可是任何具有合适的时间周期的合适的波长的辐射,以在该相变材料层中的曝光区域形成无定形部分。然后使该层经历曝光后冷却530,以热淬火该层并“锁定(lock-in)”该层中的所述无定形部分。然后,采用辐射的第二剂量(如图3a至3d中的辐射的第二剂量310),将该层曝光至第二图案的第二图像540,该辐射仍然可是任何具有合适的时间周期的合适的波长的辐射,因此形成对应于曝光至辐射的第二剂量的该层的该区域的另一无定形部分。然后使该相变材料经历第二次曝光后冷却步骤550,以热淬火该层。该第一和第二图案设计为相互交错,并因此在该相变材料中定义最终的高分辨率图案。然后显影560该两次曝光相变材料层,以选择性去除该层的未曝光的单晶部分,并留下该曝光的无定形区域。随后,采用任何合适的刻蚀工艺,将该最终图案刻蚀进570下面的衬底层。
[0070]上述方法和系统可与任何图案化级别(patterning level)一起使用,该图案化标准应用于采用图案化辐射束的衬底图案化中。例如,该图案化级别可是金属级别或可替换地是栅极级别。而且,应当理解,每个不同的图案化级别与不同的最小衬底节距D相关联。阈值抗蚀剂类型相变材料的使用允许扩展光学刻蚀的分辨率能力的两次图案化技术的使用。本发明的一个实施例便于亚32纳米节点(半节距)分辨率,例如采用较好的图案以进行图案化套准(pattern registration),可实现16纳米半节距分辨率。与双通道光学系统一起使用相变材料允许分辨率增强两次图案化,而没有扫描装置吞吐量的损失,因此提供显著的生产率改善。在两通道光学系统中,第一和第二图案的对准可在该图案化装置工作台上以4倍放大执行,因此提供显著的覆盖改善,并有效地将两个图案“锁(locking)”在一起。两个曝光通道的启用导致可利用的曝光剂量的加倍(两个激光器和照明装置)。
[0071]虽然已在上文描述了本发明的具体实施例,应当理解,本发明可以除了上述描述之外的方式实施。该描述并不是为了限制本发明。
[0072]本发明的各方面在如同(as)下文列出的各项中提出(set out):
1.一种用于图案转移的方法,包括:
以辐射的第一剂量曝光提供在衬底上的相变材料层的第一部分,该辐射的第一剂量足以将该第一部分转化为无定形态;
以辐射的第二剂量曝光该相变材料层的与该第一部分分离的第二部分,该辐射的第二剂量足以将该第二部分转化为无定形态;及
去除该相变材料层的除该第一和第二部分外的一部分,使得该第一和第二部分基本上是完整的,并定义图案。
2.根据项1所述的方法,其中该相变材料层在曝光至该辐射之前处于单晶或多晶态。
3.根据项1所述的方法,其中该相变材料层包括硫族化物合金。
4.根据项1所述的方法,其中该相变材料层包括由Sb-Te、Ge2-Sb2-Te5、Ge-Sb2-Te4、和Ge-Sb-Te组成的组中选择的合金。
5.根据项1所述的方法,其中该相变材料层由这样的工艺提供,该工艺是从由化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积、物理气相沉积、溅射沉积、真空沉积和旋涂组成的组中选择的工艺。
6.根据项1所述的方法,其中辐射的该第一和第二剂量中的每一个足以将该相变材料层的该各自的第一和第二部分加热到它们各自的熔化温度之上。
7.根据项1所述的方法,其中该第一部分、或该第二部分、或该第一和第二部分两者曝光约等于10秒的时间周期。
8.根据项1所述的方法,其中该第一部分、或该第二部分、或该第一和第二部分两者曝光约等于100纳秒的时间周期。
9.根据项1所述的方法,其中辐射的该第一剂量、或辐射的该第二剂量、或辐射的该第一和第二剂量两者包括远紫外(EUV)辐射、X-射线辐射、或具有从由126纳米、157纳米、193纳米和248纳米组成的组中选择的波长的辐射。
10.根据项1所述的方法,其中该辐射的第一剂量、或该辐射的第二剂量、或该辐射的第一和第二剂量两者由从由受激准分子激光器、连续波激光器、等离子体放电和脉冲延长受激准分子激光器组成的组中选择的源产生。
11.根据项1所述的方法,其中辐射的该第一和第二剂量基本上是相同的。
12.根据项1所述的方法,其中该相变材料层的该第一部分的特征与该相变材料层的该第二部分的特征不同。
13.根据项1所述的方法,其中该相变材料层的除该第一和第二部分外的该部分的去除采用刻蚀工艺。
14.根据项13所述的方法,其中该刻蚀工艺采用碱金属氢氧化物溶液或等离子体。
15.根据项1所述的方法,进一步包括将该图案刻蚀进该衬底。
16.根据项1所述的方法,其中在该相变材料层和该衬底之间提供抗蚀剂层。
17.根据项16所述的方法,进一步包括在该抗蚀剂层中形成该图案。
18.根据项17所述的方法,进一步包括将该图案刻蚀进该衬底。
19.根据项1所述的方法,其中该第一和第二剂量由两次曝光光刻工艺提供,该两次曝光光刻工艺采用来自单次图案化装置的各自的第一和第二曝光。
20.根据1项所述的方法,其中通过采用来自隔开的第一和第二曝光狭缝的各自的第一和第二曝光的两次曝光扫描光刻工艺,该第一和第二剂量在单个衬底通道中提供。
21.根据项20所述的方法,其中该第一和第二曝光狭缝由单个照明系统限定。
22.根据项20所述的方法,其中该第一曝光狭缝由第一照明系统限定和该第二曝光狭缝由分离的第二照明系统限定。
23.一种光刻设备,包括:
衬底台,其配置为支撑提供有相变材料层的衬底;
曝光装置,其配置为以辐射的第一剂量曝光该相变材料层的第一部分,该辐射的第一剂量足以将该第一部分转化为无定形态,及配置为以辐射的第二剂量曝光该相变材料层的与该第一部分分离的第二部分,该辐射的第二剂量足以将该第二部分转化为无定形态;及
刻蚀装置,其配置为去除相变材料层的除该第一和第二部分外的一部分,使得该第一和第二部分基本上是完整的并定义图案。
24.根据项23所述的光刻设备,其中该相变材料层在曝光至该辐射之前处于单晶或多晶态。
25.根据项23所述的光刻设备,其中该相变材料层包括硫族化物合金。
26.根据项23所述的光刻设备,配置为该第一部分、或该第二部分、或该第一和第二部分两者曝光约等于10秒的时间周期。
27.根据项23所述的光刻设备,其中该刻蚀装置配置为采用碱金属氢氧化物溶液或等离子体去除该相变材料层的除该第一和第二部分外的该部分。
28.根据项23所述的光刻设备,配置为根据来自单次图案化装置的各自的第一和第二曝光来提供该第一和第二剂量。
29.根据项23所述的光刻设备,配置为根据来自隔开的第一和第二曝光狭缝的各自的第一和第二次曝光,在单个衬底通道中提供该第一和第二剂量。
30.根据项29所述的光刻设备,其中该第一和第二曝光狭缝由单个照明系统限定。
31.根据项29所述的光刻设备,其中该第一曝光狭缝由第一照明系统限定和该第二曝光狭缝由分离的第二照明系统限定。
32.一种器件制造方法,包括:
以辐射的第一剂量曝光提供在衬底上的相变材料层的第一部分,该辐射的第一剂量足以将该第一部分转化为无定形态;
以辐射的第二剂量曝光相变材料层的与该第一部分分离的第二部分,该辐射的第二剂量足以将该第二部分转化为无定形态;
去除相变材料层的除该第一和第二部分外的一部分,使得该第一和第二部分基本上是完整的并定义图案;及
将该图案转移进该衬底。
33.根据项32所述的方法,其中该相变材料层在曝光至该辐射之前处于单晶或多晶态。
34.根据项33所述的方法,其中该相变材料层包括硫族化物合金。
35.一种载体媒介,该媒介带有计算机可读指令,该计算机可读指令被安排用来使光刻设备执行一种方法,该方法包括:
以辐射的第一剂量曝光提供在衬底上的相变材料层的第一部分,该辐射的第一剂量足以将该第一部分转化为无定形态;
以辐射的第二剂量曝光相变材料层的与该第一部分分离的第二部分,该辐射的第二剂量足以将该第二部分转化为无定形态;
去除相变材料层的除该第一和第二部分外的一部分,使得该第一和第二部分基本上是完整的并定义图案。
36.根据项35所述的载体媒介,进一步带有使该设备将该图案刻蚀进该衬底的计算机可读指令。
37.根据项35所述的载体媒介,进一步带有由两次曝光光刻工艺提供该第一和第二剂量的计算机可读指令,该两次曝光光刻工艺采用来自单一图案化装置的各自的第一和第二曝光。
38.根据项35所述的载体媒介,进一步带有由两次曝光扫描光刻工艺在单个衬底通道中提供该第一和第二剂量的计算机可读指令,该两次曝光扫描光刻工艺采用来自分离的第一和第二曝光狭缝的各自的第一和第二曝光。
Claims (18)
1.一种用于图案转移的方法,包括:
以辐射的第一剂量曝光提供在衬底上的相变材料层的第一部分,该辐射的第一剂量足以将该第一部分转化为无定形态;
以辐射的第二剂量曝光该相变材料层的与该第一部分分离的第二部分,该辐射的第二剂量足以将该第二部分转化为无定形态;及
去除该相变材料层的除该第一和第二部分外的部分,使得该第一和第二部分基本上是完整的,并定义图案。
2.根据权利要求1所述的方法,其中该相变材料层在曝光至该辐射之前处于单晶或多晶态。
3.根据权利要求2所述的方法,其中该相变材料层包括硫族化物合金。
4.根据权利要求3所述的方法,其中该相变材料层包括由Sb-Te、Ge2-Sb2-Te5、Ge-Sb2-Te4、和Ge-Sb-Te组成的组中选择的合金。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中辐射的该第一和第二剂量中的每一个足以将该相变材料层的该各自的第一和第二部分加热到它们各自的熔化温度之上。
6.根据权利要求5所述的方法,其中以50纳秒至200纳秒范围内的时间周期曝光该第一部分、或该第二部分、或该第一和第二部分两者。
7.根据权利要求6所述的方法,其中辐射的该第一剂量、或辐射的该第二剂量、或辐射的该第一和第二剂量两者包括远紫外(EUV)辐射、X-射线辐射、或具有从由126纳米、157纳米、193纳米和248纳米组成的组中选择的波长的辐射。
8.根据权利要求7所述的方法,其中辐射的该第一和第二剂量基本上是相同的。
9.根据权利要求7所述的方法,其中该相变材料层的该第一部分的特征与该相变材料层的该第二部分的特征不同。
10.根据权利要求7所述的方法,其中该相变材料层的除该第一和第二部分外的部分的去除采用刻蚀工艺。
11.根据权利要求1-4任一项所述的方法,进一步包括将该图案刻蚀进该衬底。
12.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其中在该相变材料层和该衬底之间提供抗蚀剂层,且进一步包括在该抗蚀剂层中形成该图案,并将该图案刻蚀进该衬底。
13.一种光刻设备,包括:
衬底台,该衬底台配置为支撑提供有相变材料层的衬底;
曝光装置,该曝光装置配置为以辐射的第一剂量曝光该相变材料层的第一部分,该辐射的第一剂量足以将该第一部分转化为无定形态,且配置为以辐射的第二剂量曝光该相变材料层的与该第一部分分离的第二部分,该辐射的第二剂量足以将该第二部分转化为无定形态;及
刻蚀装置,该刻蚀装置配置为去除相变材料层的除该第一和第二部分外的部分,使得该第一和第二部分基本上是完整的,并定义图案。
14.根据权利要求13所述的光刻设备,其中该相变材料层在曝光至该辐射之前处于单晶或多晶态。
15.根据权利要求13所述的光刻设备,配置为根据来自隔开的第一和第二曝光狭缝的各自的第一和第二曝光,在单个衬底通道中提供该第一和第二剂量。
16.一种载体媒介,该载体媒介带有计算机可读指令,该计算机可读指令被安排用来使光刻设备执行一种方法,该方法包括:
以辐射的第一剂量曝光提供在衬底上的相变材料层的第一部分,该辐射的第一剂量足以将该第一部分转化为无定形态;
以辐射的第二剂量曝光相变材料层的与该第一部分分离的第二部分,该辐射的第二剂量足以将该第二部分转化为无定形态;及
去除相变材料层的除该第一和第二部分外的部分,使得该第一和第二部分基本上是完整的,并定义图案。
17.根据权利要求16所述的载体媒介,进一步带有使该光刻设备将该图案刻蚀进该衬底的计算机可读指令。
18.根据权利要求16所述的载体媒介,进一步带有使该第一和第二剂量由两次曝光扫描光刻工艺被提供在单个衬底通道中的计算机可读指令,该两次曝光扫描光刻工艺采用来自分离的第一和第二曝光狭缝的各自的第一和第二曝光。
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