CN111919283B - 用于使用经校准的修整剂量校正关键尺寸的方法 - Google Patents

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Abstract

本文中的技术包括处理和系统，通过所述处理和系统可以减轻或校正可再现的CD变化图案，以经由分辨率增强从微加工的图案化工艺中产生期望的CD。识别跨一组晶片的CD变化的可重复部分，然后生成校正曝光图案。直写式投射系统使这种校正图案作为分量曝光、增强曝光或部分曝光而曝光在基板上。常规的基于掩模的光刻系统执行作为第二分量曝光或主要分量曝光的初级图案化曝光。两个分量曝光在组合时增强图案化曝光的分辨率以在无需对每个晶片进行测量的情况下改善正在被处理的基板上的CD。

Description

用于使用经校准的修整剂量校正关键尺寸的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年3月19日提交的题为“Method for Correcting CriticalDimensions using Calibrated Trim Dosing”的美国临时专利申请第62/645,124号的权益，该美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。
背景技术
本公开内容总体上涉及包括半导体基板例如硅晶片的基板的图案化。本公开内容还涉及与包括作为半导体器件制造的一部分的在基板上涂覆膜和对膜进行显影的光刻有关的工艺。本公开内容特别地涉及作为光刻和图案化工艺的一部分的对图案化特征的尺寸和精度的控制。
光刻包括：使用对电磁(EM)辐射敏感的膜涂覆基板；将这些膜相对于EM辐射的图案进行曝光以在膜内限定潜在图案；然后对潜在图案进行显影以在基板上呈现物理图案或凹凸图案。这样的膜的制备和显影可以包括热处理或烘烤。例如，新施加的膜可能需要施加后烘烤(PAB)以蒸发溶剂以及/或者增加结构刚度或抗蚀刻性。此外，可以执行曝光后烘烤(PEB)来设置给定的图案，以防止膜的进一步溶解。用于涂覆基板和对膜进行显影的制造工具通常包括可以用于添加膜、烘烤膜以及对膜进行显影的许多模块。
发明内容
在常规的图案化工艺中，光刻扫描仪将光(例如，使用193nm波长的光)曝光于掩模或掩模板上，使得使用光致抗蚀剂涂覆的基板曝光于光图案。光致抗蚀剂可以包括添加剂以实现溶解性转变。这些添加剂可以包括均匀分布在抗蚀剂内的光致抗蚀剂酸生成剂(PAG)。光致抗蚀剂中的PAG与193nm光(或其他选定的光波长)反应并且产生酸，该酸以化学方式改变要显影或去除的基板的反应区域，从而创建具有例如纳米级结构的凹凸图案，该纳米级结构由保留在基板上的光致抗蚀剂制成。注意，取决于选择使用的抗蚀剂的色调和显影剂，反应区域可变得可溶于或不可溶于给定的显影剂。
然而，常规的光刻曝光技术并不完美。例如，所创建的特征和结构可能具有不期望的关键尺寸(CD)或CD的变化，所述不期望的关键尺寸(CD)或CD的变化是不期望的或不在指定的公差范围内。这样的不期望的CD可能会导致器件缺陷或以其他方式降低性能。跨晶片的CD变化可以由多种来源引起，多种来源包括温度变化、工艺化学品的化学成分的变化、光学缺陷和工艺变化等。这些缺陷可能在包括膜应用、涂覆、掩模、曝光和蚀刻的多个步骤处引入。
对于给定的工具集、晶片图案和工艺配方，可再现产生的CD变化图案。本文中的技术包括处理和系统，通过所述处理和系统可以减轻或校正可再现的CD变化图案，以从微加工图案化工艺中产生期望的CD。本文中的技术包括提供分辨率增强技术的处理。这样的技术包括识别跨一组晶片的CD变化的可重复部分，并且生成校正曝光图案。直写式投射系统使这种校正图案作为分量曝光或增强曝光而曝光在基板上。常规的基于掩模的光刻系统执行图案化曝光，该图案化曝光可以被视为初级曝光或分量曝光。两次曝光一起增强图案化曝光的分辨率以改善经过相应处理的基板上的CD。
一个实施方式包括一种提供分辨率增强的用于使基板图案化的方法。接收复合关键尺寸标识，所述复合关键尺寸标识表征已经通过特定光刻曝光工艺处理过的多个基板。特定光刻曝光工艺包括基于掩模的光刻曝光。复合关键尺寸标识是通过测量已经通过特定光刻曝光工艺处理过的多个基板的关键尺寸并且识别跨多个基板上的空间位置的重复的关键尺寸值来创建的。接收要通过特定光刻曝光工艺处理的基板。使用光致抗蚀剂膜涂覆基板。将第一图案的光化辐射投射到光致抗蚀剂膜上。使用无掩模投射系统来投射第一图案的光化辐射。使用复合关键尺寸标识来创建第一图案的光化辐射。接收已经通过包括基于掩模的光刻曝光的特定光刻曝光工艺处理之后的基板。基于掩模的光刻曝光是投射到光致抗蚀剂膜上的第二图案的光化辐射。对基板进行显影，以去除光致抗蚀剂膜的由于第一图案的光化辐射和第二图案的光化辐射而能够溶解的部分。得到的基板具有带有改进的CD的凹凸图案。另外，本文中的技术可以用于CD的轮廓调整。
当然，为了清楚起见，已经呈现了如本文描述的不同步骤的讨论顺序。通常，这些步骤可以以任何合适的顺序来执行。另外，虽然本文的不同特征、技术、配置等中的每一个可以在本公开内容的不同地方讨论，但是旨在可以彼此独立地或者彼此组合地执行构思中的每一个。因此，可以以许多不同的方式来体现和查看本发明。
注意，该发明内容部分没有详细说明本公开内容或要求保护的发明的每一个实施方式和/或递增的新颖方面。相反，该发明内容仅提供了相比于常规技术的不同实施方式和对应的新颖性的要点的初步讨论。对于本发明和实施方式的附加细节和/或可能的观点，读者参照如下进一步讨论的本公开内容的具体实施方式部分和对应的附图。
附图说明
参照结合附图考虑的以下详细描述，本发明的各种实施方式的更完整的理解及其许多伴随的优点将变得明显。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在说明特征、原理和构思。
图1是复合标识生成的代表性图示。
图2是与本文的实施方式一起使用的示例无掩模投射系统的截面图。
图3是与本文的实施方式一起使用的示例基于掩模的光刻曝光系统的示意图。
图4是与本文的实施方式一起使用的示例分配系统的截面示意图。
具体实施方式
本文中的技术包括处理和系统，通过所述处理和系统可以减轻或校正可再现的CD变化图案，以从微加工的图案化工艺中产生期望的CD。本文中的技术包括提供分辨率增强技术的处理。这样的技术包括识别跨一组晶片的CD变化的可重复部分，然后生成校正曝光图案。直写式投射系统使这种校正图案作为分量曝光、增强曝光或部分曝光而曝光在基板上。常规的基于掩模的光刻系统执行作为第二分量或主要分量的初级图案化曝光。两个分量曝光在组合时增强图案化曝光的分辨率以改善正在被处理的基板上的CD。
使用各种微加工技术在基板上创建诸如通孔和沟槽的特征。这些技术通常包括：在基板表面上施加膜；使用抗蚀剂涂覆基板；以及通过光掩模使抗蚀剂曝光于辐射。这样的曝光使嵌入在抗蚀剂中的光酸生成剂(PAG)在曝光于特定波长的辐射或特定波长范围的辐射时产生酸。这种酸在曝光的情况下会削弱抗蚀剂(或者根据所使用的材料使抗蚀剂交联)。然后，可以通过将液体化学品分配至抗蚀剂膜上来使曝光的抗蚀剂膜暴露于显影剂。显影剂专门腐蚀并去除被酸削弱的抗蚀剂。得到具有下层中现在未被覆盖的部分的抗蚀剂的凹凸图案。然后可以使用凹凸图案作为蚀刻掩模来蚀刻下层。可以去除抗蚀剂膜，然后可以继续进行附加的蚀刻和或膜形成处理。
维持这些特征的关键尺寸均匀性(CDU)有利于使用这些特征构建的器件的电特性。随着特征尺寸越来越小，可接受的偏差水平同样变得越来越小。由于工艺参数必须被保持在越来越严格的公差内，因此这样的公差超出了常规技术生成期望结果的能力。
可以使用下述技术来可以实现CDU的各种程度的改善：例如，抗蚀剂中PAG浓度的均匀性控制；针对抗蚀剂和显影剂的应用技术和控制技术；对基板的严格热控制(生成的酸的扩散是温度的函数)；蚀刻等离子体环境的均匀性控制；以及分辨率增强技术(RET)，诸如相移掩模、离轴照明、光学邻近校正以及通过由扫描仪或步进系统(基于掩模的曝光)提供的针对每步剂量控制的CD测量和反馈的剂量映射的辐射曝光。
本文中的技术包括提供混合或双重曝光技术以增强分辨率。使用直写式投射系统用于使用基于(形成于)CD变化的重复图案的投射图像以非常高的分辨率提供总曝光剂量的较少部分。
在一个实施方式中，原位计量与涂覆器显影器(轨道)工具一起使用，以识别针对给定光刻工艺或工艺系列的跨晶片的CD变化(AWLV)图案的可重复部分。然后，将该可重复图案馈送至驱动直写式系统的校正算法，该直写式系统在完全/剩余曝光之前(或之后)向抗蚀剂提供修整剂量曝光。直写式系统可以被实现为微镜投射系统例如激光电流计或数字光投射(DLP)芯片。可以可替选地使用其他光束扫描或投射系统和光阀。基本上，任何投射系统可以基于数字输入直接地投射校正图案而无需使用光掩模。直写式系统可以提供所需辐射剂量的相对小的部分。例如，由直写式系统提供所需光化辐射剂量的0.1％至10％或者1％至3％的剂量。可以从全剂量曝光中减去由直写式系统投射的任何剂量。直写式系统至少提供少于总的所需曝光剂量的50％。
在一个实施方式中，根据给定的配方或工艺步骤的预定顺序来处理多个基板。这些基板可以在不使用直写式系统的情况下进行处理。这将得到具有CD变化的一组基板。这种CD变化或CD变化的某些部分在整个该组基板中相同。工艺、材料和工具都不完美。在正在被处理的基板上将存在一些随机变化，但是将重复一些变化。例如，给定的工具可能在其晶片卡盘上具有热点，其修改通过特定卡盘所夹持的所有晶片上在该热点处的CD。可以理解的是，使用该卡盘处理的基板在基板上的相同的坐标位置处可能具有CD非均匀性。这是可以在无需测量所有进入基板的情况下被识别用于校正的重复图案。因此，在无需单独地测量每个基板的情况下改进CD的同时，吞吐量可以增加或保持高。一旦识别出不均匀的重复图案，则可以在无需花费时间来测量每个基板的情况下校正在对应系统上处理的基板。换句话说，可以在不进行恒定测量的情况下校正预期的非均匀性。
扫描或测量关于初始基板或样品基板的特征以确定每个基板上的CD变化，并且识别需要校正的变化图案。图1示出了表示用于一组基板的CD变化映射的集合的CD标识199。每个基板可以具有随机变化，但是也会有重复变化。所识别的重复变化用于生成复合关键尺寸标识191。然后，复合关键尺寸标识191可以映射重复变化的坐标位置以及/或者提供光强度值以校正在每个坐标位置处的非均匀性。这样的CD标识可以被直写式系统用作指令和/或投射图像。
在识别出CD变化图案之后，根据配方使用抗蚀剂涂覆——使用相同的给定配方或者工艺步骤的预定顺序处理的——后续基板，但是当这些基板仍在轨道工具中时，这些基板使用直写式系统作为所需全曝光的一部分曝光。通过直写式系统，将给出全曝光剂量的约0％至3％。每个点位置或投射点位置(基板上的扫描点)根据来自直写式系统的一个光束或更多个光束的0％至100％的可能强度被完全调整。可替选地，在基于掩模的光刻工具中的初始曝光之后，将处理过的基板返回至轨道工具以在显影之前接收校正剂量。
基于识别出的CD变化图案(复合CD变化图案)，创建复合CD标识或复合CD校正图案。校正图案或一系列校正图案被发送至直写式系统，这增加在特征尺寸过小的点位置处的曝光，并且减少或消除特征尺寸过大的曝光(取决于抗蚀剂色调)。因此，在基板上任何点位置处的投射强度可基于直写式系统的对应可用功率或者介于其之间的光强度的任何等级从零光化辐射调整至全曝光。图2示出了示例直写式系统130的示例截面图。投射到光致抗蚀剂膜106上的图案131可以基于复合关键尺寸标识191改变每个坐标位置的辐射量。
然后将基板转移至曝光系统140(图3)，该曝光系统可以是基于掩模的光刻曝光系统(例如步进器或扫描仪)。然后可以经由涂覆器显影器模块150(图4)对基板进行曝光、显影、蚀刻和剥离。基于掩模的曝光剂量可以可选地减少分配给直写式曝光的量。
与直写式系统130相比，曝光系统140可以具有更高的空间分辨率。曝光系统140可以包括光学器件144，光学器件144从光源146接收光以投射图案141，该图案141可以是基于掩模的图案。输入147、输入148和输入149可以包括各种气体例如ArF、N2和氦气以供给定的激光光源使用。这样的曝光系统是常规上已知的，并且因此此处仅提供简化的描述。
常规的基于掩模的系统通常使用193nm波长的光，该常规的基于掩模的系统可以打印低至约50nm的特征尺寸。并非所有直写式系统都可以达到该分辨率或有效地实现该分辨率。直写式系统的分辨率可能受限于微镜尺寸或光束尺寸。然而，本文中的技术将两种曝光系统组合以提供无掩模动态曝光和基于掩模的图案曝光的组合，以在无需对每个基板进行测量的情况下校正重复图案。
在其中发生多次波长曝光的实施方式中，可以形成对直接写入曝光的第一波长敏感并且还对剩余或完全基于掩模的曝光的第二波长敏感的光致抗蚀剂膜。此外，对辐射敏感的试剂的类型可以可选地被选择成在光曝光时产生酸或碱，以及/或者被选择成具有热敏感性，使得例如白光或红外光的热可以激活。在两个曝光系统之间可以使用光化辐射的任何组合。针对组合曝光的示例波长包括172nm、193nm、248nm、256nm、365nm、白光和红外光。
可以使用作为用于在基板105上分配液体的系统涂覆器显影器模块150用光致抗蚀剂膜来涂覆基板。基板保持器122被配置成保持基板105并且使基板105绕轴线旋转。电机123可以用于以可选择的旋转速度旋转基板保持器122。分配单元118被配置成在基板105由基板保持器122旋转的同时将液体分配在基板105的工作表面上。分配单元118可以定位在基板保持器正上方，或者可以定位在另外位置处。如果分配单元118被定位成远离基板保持器，则导管112可以用于将流体输送至基板。流体可以通过喷嘴111排出。图4示出了液体117被分配至基板105的工作表面上。然后，收集系统127可以用于捕获或收集在给定的分配操作期间从基板105旋离的过量液体117。
分配部件可以包括喷嘴臂113和支承构件115，所述喷嘴臂113和支承构件115可以用于移动喷嘴111在基板105上的位置，或者可以从基板保持器122移开至静止位置，例如用于在分配操作的完成时静止。分配单元118可以可替选地被实现为喷嘴本身。这样的喷嘴可以具有与系统控制器160连通的一个或更多个阀。分配单元118可以具有被配置成对在基板上对可选体积的流体的分配进行控制以及对流体的组合进行分配的各种实施方式。
分配在基板上的给定的光致抗蚀剂膜可以具有用于激活能力的各种成分。例如，一种抗蚀剂可以包括混合共混物，其中一次分配操作分配在多个波长下提供灵敏度的两种或更多种光致抗蚀剂组合物。另一选择是外涂层，其中光致抗蚀剂膜是由两次分配操作构建的多层膜，并且每层膜可以对不同的波长敏感。在另一示例中，使用顶涂层形成分配，其中单个分配操作沉积光致抗蚀剂组合物，该光致抗蚀剂组合物在分配至基板表面上之后通过组合物的分离来构建或形成两层光致抗蚀剂。两层中的每一层可以对不同的波长敏感。另一实施方式可以包括沉积保留为单层但对多种波长的光敏感的单一光致抗蚀剂组合物。
针对本文中的实施方式，可以选择一种或更多种不同的光反应剂来使用。光反应剂可以包括光酸生成剂(PAG)、热酸生成剂(TAG)和光破坏性碱(PDB)。本文可以使用各种光源组合，例如灯、离子激光器(红外、可见光、364nm)、固态激光器(红外、可见光)和受激准分子激光器(172nm、193nm、248nm)。因此，可以理解的是，光源、光反应剂和抗蚀剂组合物的许多不同组合可以与本文中的双重曝光系统一起使用。
一个示例实施方式包括用于使基板图案化的方法。接收或以其他方式获得复合关键尺寸标识。该复合关键尺寸标识表征已经通过特定光刻曝光工艺处理过的多个基板。这些基板可以在一个批次或一天之内全部处理，或者可以跨多个时间段和系统从基板中选择，这些基板由平台内的特定模块来识别等。特定光刻曝光工艺包括基于掩模的光刻曝光。例如，该处理可以包括使用相同的光掩模在特定扫描仪或步进器上处理的基板。复合关键尺寸标识是通过测量通过特定光刻曝光工艺处理过的多个基板的关键尺寸并且识别例如在跨多个基板的空间位置处重复的关键尺寸值来创建的。复合关键尺寸标识可以识别已经在跨多个基板重复的关键尺寸变化图案。特定的曝光工艺还可以包括在对CD进行测量之前完成的显影和蚀刻步骤。可以从同一工具或跨同一类型的多个工具选择用于测量的基板。例如，从单个浸入式扫描仪测量基板以用该单个浸入式扫描仪进行校正。可替选地，跨所有正在印刷共用图案的多个浸入式扫描仪测量基板。
接收要通过特定光刻曝光工艺(例如，使用特定的浸入式扫描仪工具)处理的基板。因此，在识别出复合关键标识之后，接收要以相同方式处理的后续基板以进行处理。使用光致抗蚀剂膜涂覆基板。
将第一图案的光化辐射投射到光致抗蚀剂膜上。使用无掩模投射系统来投射第一图案的光化辐射。使用复合关键尺寸标识来创建第一图案的光化辐射。换句话说，基于复合关键尺寸标识创建校正图像。该校正图像在空间上映射基板上的区域或点位置以投射更多或更少的辐射，以补偿从基于掩模的曝光系统接收到的更少或更多的辐射。在基板上识别出的预计具有超出期望测量值的CD的区域的情况下，可以对这些区域进行预曝光以增强后续的扫描仪曝光。具有可单独寻址的投射点的直写式系统可以将校正图像扫描/投射到光致抗蚀剂膜上，这根据在每个点位置处接收到的光化辐射的强度或数量来激活更多或更少的光活性剂。
然后可以将基板转移至基于掩模的光刻系统。接收已经通过包括基于掩模的光刻曝光的特定光刻曝光工艺处理之后的该基板。基于掩模的光刻曝光是将第二图案的光化辐射投射到光致抗蚀剂膜上。
对基板进行显影，以去除光致抗蚀剂膜的由于第一图案的光化辐射以及第二图案的光化辐射而可溶解的部分。光化辐射的每种图案可以激活相同或不同的光活性剂以在同一层或者跨两层或更多层具有附加的溶解度变化。因此，可以使用单个显影剂；或者如果两个不同的膜需要用于材料去除的不同的显影化学品，则可以使用多个显影剂。
在其他实施方式中，光致抗蚀剂膜包括对第一光波长起反应的第一光反应剂以及对第二光波长起反应的第二光反应剂。使用光致抗蚀剂膜涂覆基板可以包括：沉积包括第一光反应剂的第一光致抗蚀剂层；以及随后在第一光致抗蚀剂层上沉积第二光致抗蚀剂层。第二光致抗蚀剂层包括第二光反应剂。在另一实施方式中，沉积自分离的光致抗蚀剂混合物，其中，第二光反应剂迁移至光致抗蚀剂膜的上部，而第一光反应剂迁移至光致抗蚀剂膜的下部。在另一实施方式中，第一光反应剂选自包括以下的组：光酸生成剂(PAG)、热酸生成剂(TAG)和光破坏性碱(PDB)，并且第二光反应剂选自包括以下的组：光酸生成剂(PAG)、热酸生成剂(TAG)和光破坏性碱(PDB)。使用光致抗蚀剂膜涂覆基板可以包括在单个分配操作中沉积第一光致抗蚀剂和第二光致抗蚀剂的组合。
在一个实施方式中，第二图案的光化辐射可以需要预定曝光剂量以在光致抗蚀剂膜内创建潜在图案，其中，以第二图案的光化辐射的预定曝光剂量的0.1％至5％的曝光剂量投射第一图案的光化辐射。可替选地，投射第一图案的光化辐射包括：计算用于在光致抗蚀剂膜内创建潜在图案的总曝光剂量；以及使用无掩模投射系统投射总曝光剂量的0.1％至7％，其中，基于掩模的光刻曝光使用总曝光剂量的剩余部分执行。
投射第一图案的光化辐射可以包括：将相对较大剂量的光化辐射投射到被识别为具有过小尺寸特征的基板位置上；以及将相对较小剂量的光化辐射投射到被识别为具有过大尺寸特征的基板位置上。投射第一图案的光化辐射可以包括使用选自包括以下的组的光源：灯、离子激光器、固态激光器和受激准分子激光器。投射第一图案的光化辐射可以包括投射具有选自包括以下的组的波长的光化辐射：172nm、193nm、248nm、256nm、365nm、白光和红外，并且其中，特定光刻曝光工艺包括递送具有选自包括以下的组的波长的光化辐射：172nm、193nm、248nm、256nm、365nm、白光和红外。
投射第一图案的光化辐射可以包括使用与在基于掩模的光刻曝光中使用的第二波长的电磁辐射相比较长的第一波长的电磁辐射。投射第一图案的光化辐射可以发生在涂覆器显影器系统内，而基于掩模的光刻曝光可以发生在基于掩模的光刻系统内。在一些实施方式中，在将第一图案的光化辐射投射到光致抗蚀剂膜上之后，可以发生通过包括基于掩模的光刻曝光的特定光刻曝光工艺来处理基板。投射第一图案的光化辐射可以包括使用微镜投射系统，该微镜投射系统被配置成按基板上的点位置改变所投射的光化辐射的量。
另一示例实施方式包括用于使基板图案化的方法。接收复合关键尺寸标识，该复合关键尺寸标识表征已经通过特定光刻曝光工艺处理过的多个基板。特定光刻曝光工艺包括基于掩模的光刻曝光。复合关键尺寸标识是通过测量多个基板的关键尺寸并且识别在相应坐标位置处重复的关键尺寸值来创建的。接收要通过特定光刻曝光工艺处理的基板。使用光致抗蚀剂膜涂覆基板。使用无掩模投射系统将第一图案的光化辐射投射到光致抗蚀剂膜上。使用复合关键尺寸标识来创建第一图案的光化辐射。使用包括基于掩模的光刻曝光的特定光刻曝光工艺将第二图案的光化辐射投射到光致抗蚀剂膜上。对光致抗蚀剂膜进行显影，以去除光致抗蚀剂膜的由于第一图案的光化辐射以及第二图案的光化辐射而可溶解的部分。在将第二图案的光化辐射投射到光致抗蚀剂膜上之前，可以发生将第一图案的光化辐射投射到光致抗蚀剂膜上。同样，在将第二图案的光化辐射投射到光致抗蚀剂膜上之后，可以发生将第一图案的光化辐射投射到光致抗蚀剂膜上。
因此，与单次曝光相比，使用两种不同类型的曝光来创建具有更好的CD均匀性的潜在图案，并且无需为了创建单独的校正标识而对每个基板进行测量。然后可以以高吞吐量校正CD。
在前面的描述中，已经阐述了具体细节，例如处理系统的特定几何形状以及对本文中使用的各种部件和工艺的描述。然而，应当理解，本文中的技术可以在脱离这些具体细节的其他实施方式中实践，并且这样的细节是出于说明而非限制的目的。已经参照附图描述了本文中公开的实施方式。类似地，出于说明的目的，已经阐述了具体的数字、材料和配置以提供透彻的理解。然而，可以在没有这样的具体细节的情况下实践实施方式。具有基本上相同的功能构造的部件由相同的附图标记表示，并且因此可以省略任何多余的描述。
已经将各种技术描述为多个离散操作以帮助理解各种实施方式。描述的顺序不应被解释为意味着这些操作必须依赖于该顺序。实际上，这些操作不需要按照呈现的顺序执行。可以以与所描述的实施方式不同的顺序来执行所描述的操作。在附加实施方式中，可以执行各种附加操作以及/或者可以省略所描述的操作。
如本文中使用的“基板”或“目标基板”通常是指按照本发明正在处理的对象。基板可以包括器件特别是半导体或其他电子器件的任何材料部分或结构，并且可以例如是基底基板结构例如半导体晶片、掩模板、或者在基底基板上或上覆基底基板结构的层例如薄膜。因此，基板不限于任何特定的基底结构、下层或上覆层、图案化或未图案化，而是预期包括任何这样的层或基底结构，以及层和/或基底结构的任何组合。该描述可以参考特定类型的基板，但这仅出于说明目的。
本领域技术人员还将理解，在仍然实现本发明的相同目的的同时，可以对上述技术的操作进行许多变化。这样的变化旨在被本公开内容的范围所涵盖。因此，本发明的实施方式的前述描述并非旨在限制性。相反，在所附权利要求书中呈现了对本发明实施方式的任何限制。

Claims (20)

1.一种用于使基板图案化的方法，所述方法包括：
接收复合关键尺寸标识，所述复合关键尺寸标识表征已经通过特定光刻曝光工艺处理过的一组多个基板，所述特定光刻曝光工艺包括基于掩模的光刻曝光，所述复合关键尺寸标识是通过测量所述一组多个基板的每一个的关键尺寸并且识别在所述一组多个基板中在相应的坐标位置处重复的重复关键尺寸值来创建的；
接收要通过所述特定光刻曝光工艺处理的基板；
使用光致抗蚀剂膜涂覆所述基板；
将第一图案的光化辐射投射到所述光致抗蚀剂膜上，使用无掩模投射系统来投射所述第一图案的光化辐射，使用所述复合关键尺寸标识的所述重复关键尺寸值来创建所述第一图案的光化辐射；
将要处理的所述基板转移至系统，所述系统用于执行包括所述基于掩模的光刻曝光的所述特定光刻曝光工艺；
在所述系统已经通过所述特定光刻曝光工艺处理所述基板之后，从所述系统接收处理后的所述基板，所述特定光刻曝光工艺处理包括作为将第二图案的光化辐射投射到所述光致抗蚀剂膜上的所述基于掩模的光刻曝光；以及
对所述基板进行显影，以去除所述光致抗蚀剂膜的由于所述第一图案的光化辐射以及所述第二图案的光化辐射而能够溶解的部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光致抗蚀剂膜包括：对第一光波长起反应的第一光反应剂；以及对第二光波长起反应的第二光反应剂。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，使用所述光致抗蚀剂膜涂覆所述基板包括：沉积包括所述第一光反应剂的第一光致抗蚀剂层；以及随后在所述第一光致抗蚀剂层上沉积第二光致抗蚀剂层，所述第二光致抗蚀剂层包括所述第二光反应剂。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，使用所述光致抗蚀剂膜涂覆所述基板包括沉积自分离的光致抗蚀剂混合物，其中，所述第二光反应剂迁移至所述光致抗蚀剂膜的上部，而所述第一光反应剂迁移至所述光致抗蚀剂膜的下部。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一光反应剂选自包括以下的组：光酸生成剂(PAG)、热酸生成剂(TAG)和光破坏性碱(PDB)，并且其中，所述第二光反应剂选自包括以下的组：光酸生成剂(PAG)、热酸生成剂(TAG)和光破坏性碱(PDB)。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述光致抗蚀剂膜涂覆所述基板包括在单个分配操作中沉积第一光致抗蚀剂和第二光致抗蚀剂的组合。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二图案的光化辐射需要预定曝光剂量以在所述光致抗蚀剂膜内创建潜在图案，并且其中，以所述第二图案的光化辐射的所述预定曝光剂量的0.1％至5％的曝光剂量投射所述第一图案的光化辐射。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，投射所述第一图案的光化辐射包括：计算用于在所述光致抗蚀剂膜内创建潜在图像的总曝光剂量；以及使用所述无掩模投射系统投射所述总曝光剂量的0.1％至7％，并且其中，所述基于掩模的光刻曝光使用所述总曝光剂量的剩余部分执行。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述复合关键尺寸标识识别已经跨所述一组多个基板重复的关键尺寸变化图案。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，投射所述第一图案的光化辐射包括：将相对较大剂量的光化辐射投射到被识别为具有过小尺寸特征的基板位置上；以及将相对较小剂量的光化辐射投射到被识别为具有过大尺寸特征的基板位置上。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，投射所述第一图案的光化辐射包括使用选自包括以下的组的光源：灯、离子激光器、固态激光器和受激准分子激光器。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，投射所述第一图案的光化辐射包括投射具有选自包括以下的组的波长的光化辐射：172nm、193nm、248nm、256nm、365nm、白光和红外，并且其中，所述特定光刻曝光工艺包括递送具有选择包括以下的组的波长的光化辐射：172nm、193nm、248nm、256nm、365nm、白光和红外。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，投射所述第一图案的光化辐射包括：使用与在所述基于掩模的光刻曝光中使用的第二波长的电磁辐射相比较长的第一波长的电磁辐射。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，投射所述第一图案的光化辐射发生在涂覆器显影器系统内，而所述基于掩模的光刻曝光发生在基于掩模的光刻系统内。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，在将所述第一图案的光化辐射投射到所述光致抗蚀剂膜上之后，发生转移所述基板以通过包括所述基于掩模的光刻曝光的所述特定光刻曝光工艺进行处理。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，在将所述第一图案的光化辐射投射到所述光致抗蚀剂膜上之前，发生转移所述基板以通过包括所述基于掩模的光刻曝光的所述特定光刻曝光工艺进行处理。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，投射所述第一图案的光化辐射包括使用微镜投射系统，所述微镜投射系统被配置成按所述基板上的点位置改变所投射的光化辐射的量。
18.一种用于使基板图案化的方法，所述方法包括：
接收复合关键尺寸标识，所述复合关键尺寸标识表征已经通过特定光刻曝光工艺处理过的一组多个基板，所述特定光刻曝光工艺包括基于掩模的光刻曝光，所述复合关键尺寸标识是通过测量所述一组多个基板的每一个的关键尺寸并且识别在所述一组多个基板中在相应的坐标位置处重复的重复关键尺寸值来创建的；
接收要通过所述特定光刻曝光工艺处理的基板；
使用光致抗蚀剂膜涂覆所述基板；
将第一图案的光化辐射投射到所述光致抗蚀剂膜上，使用无掩模投射系统来投射所述第一图案的光化辐射，使用所述复合关键尺寸标识的所述重复关键尺寸值来创建所述第一图案的光化辐射；
将第二图案的光化辐射投射到所述光致抗蚀剂膜上，使用包括所述基于掩模的光刻曝光的所述特定光刻曝光工艺来投射所述第二图案的光化辐射；以及
对所述光致抗蚀剂膜进行显影，以去除所述光致抗蚀剂膜的由于所述第一图案的光化辐射以及所述第二图案的光化辐射而能够溶解的部分。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，在将所述第二图案的光化辐射投射到所述光致抗蚀剂膜上之前，发生将所述第一图案的光化辐射投射到所述光致抗蚀剂膜上。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，在将所述第二图案的光化辐射投射到所述光致抗蚀剂膜上之后，发生将所述第一图案的光化辐射投射到所述光致抗蚀剂膜上。
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