CN1437072A - 利用消除辅助特征来提高处理范围的方法 - Google Patents

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Abstract

一种通过使用光刻装置将光刻图案传送到基底上的方法。该方法包括步骤：(1)定义要印刷到基底上的特征；(2)确定哪些特征需要在其周围布置辅助特征，使得这些特征可以在定义的分辨率的范围内印刷；(3)生成一个包括需要印刷的特征和辅助特征的掩膜；(4)进行第一照射处理，使得将特征印刷到基底上，第一照射处理将辅助特征部分印刷到基底上；和(5)进行第二照射处理，使得减少印刷到基底上的辅助特征的量；第二照射处理必须进行四极照射的步骤。

Description

利用消除辅助特征来提高处理范围的方法
技术领域
本发明申请涉及光刻技术，尤其是涉及用于光刻装置的光刻掩膜的显影期间使用的光学近似校正方法，所述光刻装置包括：
一个用于提供辐射投射光束的辐射系统；
一支撑图案形成装置的支撑装置，图案形成装置依照想要的图形提供图案投射光束；
一放置基底的基底台，以及
一投射系统，用来投射图案光束到基底的靶部。
背景技术
这里使用的术语“图案形成装置”应广意地解释为能够给入射的辐射光束赋予带图案的截面的装置，其中所述图案与要在基底的靶部上形成的图案一致；本文中也使用术语“光阀”。一般地，所述图案与在靶部中形成的器件的特殊功能层相应，如集成电路或者其它器件(如下文)。这种图案形成装置的示例包括：■一掩膜，在光刻技术中掩膜为公知技术，它包括二元的，相位交替变换的，和相位衰减变换的，以及不同种混合掩膜类型。这种掩膜在辐射光束中的布置使入射到掩膜上的辐射能够根据掩膜上的图案而选择性的被透射(在透射掩膜的情况下)或者被反射(在反射掩膜的情况下)。在使用掩膜的情况下，支撑结构一般是一个掩膜台，它能够保证掩膜被保持在入射光束中的理想位置，并且如果需要该台会相对光束移动。■一可编程序反射镜阵列，这种装置的一个例子是一个可寻址的矩阵表面，该表面具有粘弹性控制层和一反射表面。这个装置的理论基础为(例如)反射表面的可寻址区域将入射光反射作为衍射光线。然而，非可寻址的区域将入射光反射作为非衍射光线。利用一个适当的滤光器，所述非衍射光线能从反射光束中被滤掉，剩下的仅仅是衍射光线，在这种方式中，光束根据可寻址矩阵表面的寻址图案形成图案。可编程序反射镜阵列的另一实例使用一个微小反射镜矩阵排列，通过使用适当的局部电场，或者使用压电致动器，每个反射镜能够围绕一个轴倾斜。再者，这些镜子是可寻址的矩阵，以使寻址的反射镜以不同的方向将入射的辐射光束反射到非寻址的反射镜上；照这样，反射光束根据可寻址矩阵反射镜的寻址图案来形成图案。所需要的寻址矩阵可以使用适当的电子设备形成，在这里所描述的两种情况中，图案形成装置能够包括一个或多个可编程序反射镜阵列。收集这里所指的反射镜阵列中更多的信息，例如，美国专利US5,296,891和US5,523,193以及PCT专利申请WO98/38597和WO98/33096，在这里作为参考引用。在可编程序的反射镜阵列的情况下，所述支撑结构可以由框架或是工作台具体实现，例如，可以根据需要固定或者是移动所述结构。
可编程序LCD阵列，美国专利US5,229,872提出了这种结构，在这里作为参考引用。如上所述，所述支撑结构可以由框架或是工作台具体实现，例如，可以根据需要固定或者是移动所述结构。
出于简单的目的，在本文余下的部分在一定情况下具体以自身包括掩膜以及掩膜台为例；然而，在这样的事例中所讨论的一般原理的讨论应适用于上述图案形成装置的较宽范围中。
光刻投影装置可以用于例如制造集成电路(ICs)，以这样种情况下，图案装置可以产生一个与集成电路专用层相一致的电路图案，并且这个图案能够在已涂敷有辐射感测材料层(抗蚀剂)的基底(硅晶片)的靶部(例如包括一个或者多个电路小片(die))上形成图象。一般的，单个晶片将包含在相邻靶部的整个网络上，该靶部能够通过投影系统逐次辐射。在目前的装置中，在掩膜台上由掩膜形成图案的应用，两种不同类型的机器之间能够产生差别。在光刻投影装置的一种类型中，通过一次曝光靶部上的全部掩膜图案辐射每一靶部；这种装置一般称为晶片分档器。另一种装置—一般称为逐步扫描装置—在给予的参考方向(“扫描”方向)上在投射的光束下通过依次扫描掩膜图案，而同时以于该方向平行或者反平行的方向同步扫描基底台辐射每个靶部；因为，一般来说，投射系统有一个放大系数M(一般＜1)，对于基底台的扫描速度V是掩膜台扫描速度的系数M倍。收集这里所描述的光刻设备的更多的信息例如美国专利US6046792在这里作为参考引用。
在使用光刻投影装置的制造过程中，图案(例如在掩膜中)成像在至少部分的涂敷有辐射敏感测材料(抗蚀剂)的基底上。在成像步骤前，基底经过多重工序，比如涂底料，涂敷抗蚀剂和软的烘焙。曝光以后，基底经过其他的工序，比如在曝光之后烘干(PEB)，显影，硬烘干以及测量/检测图象特征。这一系列工序作为例如集成电路器件单层形成图案的基础。这种图案层然后可能经过其他的处理，比如蚀刻、离子注入(掺杂)、镀金属、氧化、化学—机械磨光等等，都是完成一个单层所需的处理。如果需要多层，那么为一新层重复全部步骤，或者它们的变化。最后，器件阵列呈现在基底上(晶片)。这些器件可以由比如切割或是锯开的技术分开，单个器件可以安装在载体上，以管脚连接等等。关于这些步骤的更多信息可以例如，从书“Microchip Fabrication：APractical Guide to Semiconductor Processing”(微芯片制作：半导体工艺指南，第三版，b作者Peter van zant，McGraw Hill Publishing Co.1997出版，编号ISBN0-07-067250-4)中获得，在这里引入作为参考。
出于简单的缘故，投射系统在下文中称作“镜头”；然而，该术语应广意地解释为包含各种类型的投影系统，例如，包括折射光学装置，反射光学装置，和反折射光学装置。辐射系统还可以包括根据这些设计类型中任一设计的操作部件，该操作部件用于操纵、成形或控制辐射的投射光束，这种部件在下文还可共同地或者单独地称作“镜头”。更进一步地，光刻装置可以是具有两个或是多个基底台(和/或两个或多个掩膜台)。在这种“多级式”器件中附加台可以并联使用，或者准备步骤可以在一个或多个台上进行，而同时一个或是多个其它台应用于曝光，例如US5969441和WO98/40791中描述的二级光刻装置，在这里引用作为参考。
由于半导体制造技术正飞快向着光平板印刷的极限推进，目前工艺水平有规则地生产出具有显示临界尺寸(“CD”)特征的集成电路IC，此临界尺寸为在曝光波长(“λ”)以下。一个电路的“临界尺寸”定义为特征的最小宽度或两个特征之间的最小空间。对于特征图案设计成比λ更小，光学近似效果(OPE)变得更加严重，并且实际上使小于λ的产品加工前缘难以接受。
光学近似效果是光学投射曝光设备众所周知的特性。尤其是，当非常接近的隔开的电路图案被平版印刷地传输到晶片上的抗蚀层上时发生近似效果。接近的隔开的电路特征的光波相互作用，因此，最终产生的图案特征产生变形。换句话说，衍射导致相邻的特征彼此以产生图案关联变化这样的一种方式相互作用。关于所给定特征OPE的大小取决于该特征在掩膜上相对其它特征的设置。
由这种近似效果引起的一个主要问题是在特征CD中不希望有的变化。对于任何前沿半导体加工，在整个特征的CD上(即，电路元件和互相连接)达到严密的控制是典型的主要的制造目的，因为，它直接影响晶片种类的产量和最终产品的装箱速度。
众所周知，由OPE引起的在电路特征CD中的变化能够由几种方法减少，一种技术是包括调整曝光工具中的照射特性。尤其是，通过仔细选择照射聚光器的数值孔径(“NAc”)与成像物镜透镜(“NAo”)的数值孔径的比率。(这个比率称作局部相干的比率-σ)，OPE的多少可以在一定程度上控制。
除相关地应用不相干的照射，例如上面所描述的，OPE也可以由“提前校正”掩膜特征而得到补偿。这一类技术被称之为光学近似校正(OPC)技术。
例如，在美国专利US5242770(‘770专利)，这里结合起来作为参考，它描述了为了OPC利用散射棒(SBs)的方法。’770专利说明了SB的方法对于修改应隔离的特征是非常有效的，以使这个特征表现为就好象该特征是密集的特征一样。这样做，应隔离特征焦深(DOF)也提高了，因此，充分增加了处理范围。散射棒(也称作强度调整棒或者辅助棒)是用于校正在掩膜上位于紧挨应隔离特征的边缘的特征(通常通过曝光工具不可解瘊的)，目的是为了调整应隔离边缘的边缘强度梯度。优选地，已调整的应隔离边缘的边缘强度梯度与密集的特征边缘的边缘强度梯度相匹配。因此使SB-辅助隔离特征与密集套叠的特征有几乎相同的宽度。
一般可以理解对于大的特征尺寸在常规照射下，具有密集结构的处理范围更好于具有隔离结构的处理范围。然而，近来，更突出的照射方案例如环行照射和多极照射已作为一种改进分辨率的方法实现，用这种照射方案公知的OPC技术已不总是有理想的效果。
此外，当印刷特征有半密集间距时，通常由于“禁距”的结果降低焦深的倍数。这个问题尤其是当利用强的离轴照射如双极照射时出现。这个禁距的问题已在2001年4月24日美国专利申请序列号为09/840305有详尽的描述，在这里引用作为参考。就象在‘305申请中所公开的，在掩膜设计中插入辅助特征(AF)可以消除禁距问题的影响以及提高DOF。然而，这种抗蚀特征的应用经常导致在晶片上存在不希望的残余印刷。结果，AF的使用不总是对禁距问题提供一个可行的解决方案。
发明内容
相应的，本发明的目的是提供一种允许AF的使用并有效的从晶片上除去不想要的AF残余，而不会降低整体的处理范围的方法。
更具体的，本发明涉及一种通过使用光刻装置将光刻图案传送到基底上的方法。该方法包括步骤：(1)定义要印刷到基底上的特征；(2)确定哪些特征需要在其附近布置辅助特征，使得这些特征可以在定义的分辨率范围内印刷；(3)生成一个包括需要印刷的特征和辅助特征的掩膜；(4)进行第一照射处理，使得将特征印刷到基底上，第一照射处理导致将辅助特征部分印刷到基底上；和(5)进行第二照射处理，使得减少印刷到基底上的辅助特征的量；第二照射处理包括使用一个专用划线板(或划线板部分)进行四极照射的步骤。
优选的实施例，为了除去辅助特征，本发明在第二照射处理中使用一个QUASARTM照射。就像公知的，并如在这里引作参考的，申请日为1996年4月6日的USP申请号为09/287014中所描述的，一个QUASARTM照射是一个将四极和环形照射进行混合产生的照射模式。
如下面更详细的描述，本发明比现有技术有显著的优点。最重要的是本发明提供一种简单有效的除去使用后的辅助特征(AF)的处理方法，例如，可以用来解决禁距问题。这样，本发明可以防止当这种AF没有从基底上除去时，会伴随AF而出现的DOF和处理范围的降低。另外，通过在“冲洗”步骤中使用四极照射，水平和垂直方向上的辅助特征在一次曝光中都会被除去。
并且，作为本发明方法的一个结果，在辅助特征除去的过程中，AF可以从整个聚焦范围内除去，且主要特征不会受到损害。(也就是说主要特征窗不会减少)。这是由于在冲洗过程中很少或者没有光线出现在主要特征(甚至于散焦值)的地方这一事实的原因。
值得注意的是在本发明中，“掩膜图案”可以体现在一个掩膜中，也可能使用另外一种类型的图案形成装置，上面提到的例子。这里为了方便而使用“掩膜图案”一词，但是不能直观的认为需要一个掩膜，除非文中另外提到需要。
尽管本文中作出了在IC制造中使用根据本发明的装置的具体引由用，但应该清楚的认识到这样一个装置有很多其他可能的应用。例如，它可能应用于集成光系统的制造，用于磁畴存储的引导和检测版，液晶显示板，薄膜磁头，等等。普通的技术人员可以认识到，在这些可换的应用中，上下文中任何使用词语“划线板”，“晶片”或“电路小片(die)”，可以考虑相应的被一些更加常用的词“掩膜”，“基底”和“靶部”所替代。
在本文件中，使用词“辐射”和“束”时，包括所有类型的电磁射线，包括紫外线(例如，波长为365，248，193，157或126纳米)和EUV(极端紫外射线，例如波长范围在5-20纳米)，也包括粒子束，例如离子束或电子束。
根据下面对本发明的实施例的具体描述，本发明另外的优点对于本领域的普通技术人员来说会变得很清楚。
附图说明发明本身，以及另外的目的和优点可以通过参考下面对附图的具体描述而更好的理解。其中：图1描述的是一个示例的光刻投影装置。图2a-2c描述的是由于禁距现象DOF如何降低的。图3a-3b描述的是使用AF是如何消除禁距现象的。图4a-4d描述的是试图使用一个y-双极照射来除去AF。图5a-5d描述的是根据本发明使用QUASAR照射来除去AF的过程。图6a-6d描述的是在冲洗过程中，进行掩膜修改如何可以更加优化根据本发明得到的DOF和处理时限。图7描述的是当在除去AF残余的“冲洗”过程中使用一个y-双极照射得到的结果。图8描述的是通过使用根据本发明除去AF残余的方法而得到的DOF和整体处理范围的改善。
具体实施方式
图1所示为适于本发明除去AF使用的示范性的光刻投影装置，此装置包括：
一个辐射系统Ex，IL，提供辐射的投射光束PB。特别是，所述辐射系统也包括一个辐射源LA；
一个第一目标台(掩膜台)MT设置一掩膜支撑器，用于支撑一掩膜MA(例如划线板)，与用于将相应数据项PL掩膜精确定位的第一定位装置连接；
一个第二目标台(基底台)WT一基底支撑台支撑一基底W(例如涂敷有抗蚀剂的硅晶片)，与用于将相应数据项PL基底精确定位的第二定位装置连接；
一投影系统(“镜头”)PL(例如折射的，反射的或者反射折射光学系统)用于将在掩膜MA辐射部分成像在基底W的靶部C上(例如包括一个或多个小片)。
如此所述，这个装置是可透射型的(即，包括一可透射掩膜)。然而，一般来说，它也可以是反射类型的(例如，包括一反射掩膜)。或者，该装置可以使用另一种图案形成装置代替使用的掩膜，例如包括一可变程序的反射镜阵列或是LCD矩阵。
辐射源LA(例如，一汞灯或准分子激光器)产生辐射光束。此光束直接地或者经过如一光束扩大器EX的横向调节装置后射入一照射系统(照射装置)IL。照射装置IL可以包括调整装置AM，用于设定光束强度分布的外和/或内径向量(一般是分别称作σ-外和σ-内)。另外，它一般包括各种其他部件，例如积分器IN和聚光器CO。按照这种方式，照射到掩膜MA上的光束PB在其横截面上具有理想的均匀和强度分布
应该注意的是图1中辐射源LA可以置于是在光刻投射装置壳体中(例如，源LA是汞灯时经常是这种情况)，它也可能是远离光刻投影装置，其产生的辐射光束被引导到该装置中(例如通过合适的定向反射镜的帮助)；当光源LA是准分子激光器时通常是后面的那种情况(例如基于KrF、ArF或者F2的激光器)。本发明包括上述这两种情况。
光束PB随后与放置在掩膜台MT上的掩膜MA相交。由掩膜MA传输，光束PB通过透镜PL，该镜头将光束PB聚焦在基底W的靶部C上。通过第二定位装置P1，P2(和干涉仪测量装置IF)的帮助，基底台WT可以精确地移动，例如在光束PB的路径中定位不同的靶部C。类似地，例如从掩膜库中机械地检索掩膜MA后或在扫描期间可以使用第一定位装置M1、M2将掩膜MA相对光束PB的光路进行精确定位。一般的，利用图1中未明确显示的长于程模块(粗略定位)和短行程模块(精确定位)，实现目标台MT，WT的移动。然而，在一个晶片分档器中(相对于分步扫描装置)掩膜台MT正好可以与短行程执行装置连接，或者固定。
所述装置可以按照两种不同的模式使用：
在步进模式中，掩膜台MT基本上是固定的，整个掩膜图像被一次(即单“闪”)投射到靶部C上。基底台WT沿x和/或y方向移动以使不同靶部C能够被光束PB照射到；
在扫描模式中，基本为相同的情况，除了靶部C没有暴露在单“闪”中，取而代之的是，掩膜台MT能够以速度υ在给定的方向上移动(所谓的“扫描方向，例如y方向”)，以使投射光束PB扫描整个掩膜图象；同时，基底台WT沿相同或相反的方向同时以速度V＝Mυ移动，其中M为镜头PL的放大率(典型地：M＝1/4或1/5)。在这种方式中，可以曝光相对较大的靶部C，而没有牺牲分辨率。
如上所述，图2a-2c图示由于禁距现象如何降低DOF，尤其是，图2a对应于线的成像结果：所述线具有线宽为70nm和一间距为170nm的空间图案，利用设定值为NA＝0.85的照射；曝光波长＝193nm；双极35x；σ-外＝0.82；以及σ-内＝0.52。也就是说双极35x是沿着x轴设置的双极照射，因此每极的外部边缘相对的角为35度，该角起始点位于两极的中点。另外，σ-外与相干系数σ的外部(最大值)值相一致，σ-内与相干系数σ内部(最小值)值相一致。如图2a所示，通过该线：在成像开始降低(图2C中ED(曝光时限DOF)曲线表示DOF大于700nm)之前，在Z方向空间图案约为+/-350nm，获得的DOF是可接受的。
图2b表示在可接受的DOF中问题/衰减发生在禁距处。尤其是，图2b与从一线成像的结果一致：该线具有线宽为70nm和间距为340nm的空间图案，利用与上述图2a相同的照射设置。如上所述，在340nm的禁距处，可接受的DOF在Z方向上较大的减少到约+/-100nm。应当注意当使用强的离轴技术如双极照射时，“禁距”问题特别与之相关。
图2c为禁距发生的DOF衰减的比较图，如图所示，当线条为：70/170的空间比率表示在200nm的DOF处曝光范围约为24％，禁距(即，线条为：70/340的空间比率)表示曝光范围仅为8％。
图3a-3b图示为如上面所述的｀305申请所公开的如何应用AFs在禁距处提高DOF。图3a对应于线成像的结果：该线具有线宽为70nm和间距为340nm的空间图案。利用如上所述图2a同样设置的照射，在所给图案中包含拇相邻的位置增加40nm AF，如图3b所示，将辅助特征增加到掩膜图案中，使DOF基本上得到改善，作为以这种方式印刷图案的结果与图2a的密集特征类似。然而，随着DOF的改善，在所印刷的晶片上还有些不需要的AF残余。换句话说，印刷了不需要的AF。
图3b是结合了利用不同尺寸的AF改善在相应于线的空间比率70∶340nm的禁距处所得结果的图表。如图所述，当AF的尺寸(即宽度)增加时，在禁距处的DOF向着与图2a密集特征相应的DOF增加。然而，对于每个AF，还是有不希望印刷的AF残余。
典型地，当利用双极照射时，为了印刷纵向特征，一个x-双极照射首先执行，然后用y-双极照射执行横向特征的印刷。可是注意，甚至当利用后面的y-双极照射时，纵向辅助特征仍然没有完全从晶片上消除。更进一步注意，为了使y-双极曝光有机会消除AF，必须利用掩膜进行曝光，所述掩膜在AF残余的位置局部开口。前面叙述的在图4a-4d表示。图4a-4d中所示的产生图象利用的照射条件与上面所阐述的图2a-2c的相同，这个所用辅助特征为40nm的宽度。图4a所示的是x-双极照射的图象结果，它与图3a的相同。图4b图示利用相应的掩膜从y-双极照射产生图象的结果。图4c为结合两种照射产生图象的结果。图4d图示为相应图4c的图象处理窗口的结果。如图所示，当仅仅利用x-双极和y-双极照射时，AF残余仍然印刷在晶片上，从而限制了DOF。
关于图4d，x轴表示焦距，y轴表示消除残余AF所需的最小能量。白色区域12表示焦距和预期印刷的AF残余量的结合。由细白边界表示的区域14是剂量和焦距相结合，该结合使在靶部的主特征的尺寸足够好。如此，可以看到DOF限定在约+/-150nm。这就是说图4d中锥形部分为可利用的处理范围。
尤其是，由线14围绕的中心区域相应处理窗，它表示为位于该处理窗的所有的焦距和曝光剂量的组合将产生一主特征的可接受的CD(典型的可接受的CD范围为靶部的+/-10％)。理想地，所期望的处理窗口尽可能的大，因为，这就意味着处理对剂量和焦距错误非常迟钝。图4d底部的区域12表示为焦距和剂量的结合导致AF的印刷。这就是说图4d是基于空间图像的计算。在一个实际的系统中，涂层的性能将会改变这个区域12，然而.空间图象的计算用于预测状态，和由于照射模式变化所带来的差异。
又如图4d所示，有限定DOF的两个主要系数。第一个是处理窗口是十分狭窄。这是由于双极-y曝光(如图4b所示)具有特性，在主特征(即图中x＝0)的局部在聚焦区域外存在一些亮区。这些明亮的区域将使主特征图象的散焦恶化，从而减少了DOF。第二，次要的，DOF限制器，它是为位于主特征处理窗口中的一些组合印刷的一些AF。这就使焦距/剂量组合“失灵”，因此限制了DOF的处理范围。
注意本发明申请确定了利用相对的双极第二曝光不能有效地消除AF的原因包括为散焦在主特征位置冲洗曝光不需要的DOF和不需要的黑暗部分。
因此，从在前述来看，可以确定最佳冲洗条件是使在主特征处最暗和DOF可与靶部主特征的DOF比较。换一句话说，最佳冲洗条件为：(A)对于主特征存在的整个聚焦范围内使主特征最暗的条件(这里的要求是为了不损坏主特征图象)。(B)具有充分的冲洗“亮度”以在AF残余存在处对所有焦距值消除AF残余的图像。在分别利用x-双极和y-双极照射对晶片进行第一和第二次曝光后，利用一个四极照射作为一个冲洗步骤能够实现这个标准。在本发明优选的具体实施例中，所使用的四极照射是一个QUASARTM照射。
尤其是，依照本发明的方法，在用V-划线板进行x-双极照射和H-划线板执行y-双极照射以后，用其他的划线板利用QUASARTM进行第三照射。(注意如果芯片足够小，为使三个分离的图案固定在一个掩膜上，有时将三个划线板组合成一个是可能的。在这个例子中，掩膜的其他部分被相对分离的划线板曝光)。如下说明，QUASARTM照射是一“冲洗”曝光，该曝光有效地清除基本上所有的前叙双极照射后留下的AF残余。结果，由于进行QUASARTM照射，应用给定的照射设置就可以得到最小的DOF和处理范围的有效提高。
参考图5a-5d，图5a表示的是通过利用如上所述图4a所描述的相同照射设置的x-双极照射的照射装置和辅助特征得到的图象结果。注意在给出的具体实例中，进行上述相应图4b的相同的y-双极照射未在5a-5d中示出。
需要说明的是是否需要两个印刷照射(即x-双极和y-双极)取决于实际的应用。在某些情况下，和冲洗照射一起，只能利用一个印刷照射。因此，如果设计的主特征需要双倍的双极照射，那么y-双极照射也可使用。然而，第二双极照射不用于冲洗。换句话说，即使y-双极照射用于曝光水平主特征，在其他双极曝光的AF所处位置，在曝光中使用的划线板是暗的。
此外，需要说明的是曝光次序没有任何的根本影响，因此可以改变。因此，可能的照射模式包括：双极-x+双极-y+类星体；双极-x+类星体+双极-y；类星体+双极-y+双极-x；类星体+双极-x+双极-y；双极-y+双极-x+类星体；和双极-y+类星体+双极-x。
图5b所示为示范性的利用设定的QUASARTM照射装置去消除AF残余及相应的产生图像的，如图所示，QUASARTM照射设定包括一个NA＝0.60。图5c所示为结合有三种照射的图案结果(即，x-双极，y-双极，QUASARTM)，以及图5d图示的与图c图象相一致的处理窗口的结果。需要说明的是为冲洗步骤设定的最佳照射取决于划线板的精确设计和设计中所用的辅助特征。
例如，本实施例中0.60的NA是基于在最合适的双极模式间距设定的AF选择的。这表明AF距离(不包括主要特征)有一个两倍于最小双极使用的间距的距离。为了用高对比度和DOF曝光双倍间距冲洗的印刷，x轴上照射极的物理位置应是双极的一半。当利用QUASARTM代替相同NA的双极时，极以平方根(squrt(2))的系数在x方向上移动。由此，为了将极精确地放置在离y轴一半的距离上，系数NA必须缩小系数平方根(squrt(2))。
当然，也有其他的NA与σ结合将能够产生同样的结果。实际上，只要NA*σ的乘积是一常数，光打到划线板上的物理角度保持相同。换句话说，NA＝0.60，σ_外＝0.82，σ_内＝0.52与NA＝0.62和σ_外＝0.82*0.6/0.62＝0.79和σ_内＝0.52*0.6/0.62＝0.5一样。
参考图5d与图4d相比较，显示为通过使用四极QUASARTM照射进行“冲洗”照射，而使AF残余的印刷有较大的减少。如本发明的前面所述过程的结果，从图5d和图4d相比较看来，由此引起的处理窗具有一个较大的宽度。(结果从当他们以图4b的成像所做的那样，在图5b的成像做时，为散焦在x＝0处“光斑”不存在的事实得出)。
需要说明的是当在“冲洗”步骤中选择使用四极照射设置时，“冲洗空间”尺寸首先转为从处理窗口中消除AF残余的最低值。冲洗空间(也称为指冲洗缝隙)是用于冲洗曝光使用的划线板的打开部分。冲洗狭缝与AF所处印刷曝光处于相同的位置。参照图5a图5b以及图中相邻双极的部分，区域16意味着打开(即光通过)，区域18意味着掩膜上的铬，暗的。
需要说明的是冲洗空间应该足够的大以便成功地消除AF残余，但是不能过大而避免可能的负效应(例如在主特征或者是光斑上的影响)。这由下面的图8曲线图表示，参照图8，当冲洗空间仅仅为70或80nm时，AF残余依然印刷，从而限制了处理窗口。然而，当冲洗空间为90nm时，充分地消除了AF残余，结果，最大处理窗口有充分的提高。增加的冲洗空间超过90nm不会导致处理窗口的进一步的提高。
图6a-6d图示为当冲洗空间尺寸设为110nm时“冲洗”曝光的结果。所有其他照射设置保持与图5a-5d所示使用的相同。参照图6d，表示对于所给实例将冲洗空间尺寸调整为110nm，可以充分的减少AF残余印刷，结果，进一步的提高了DOF(由在尺寸上等于主特征的较大AF得到的DOF的增益)和为照射条件给定的设置的处理范围。前面清楚叙述了图5d和图6d的比较。基本的概念是因为要消除残余，所以残余可以很大。允许使用大的AF，例如散射棒)，实际上，AF可以和主特征一样大。然而，需要说明的是利用大的AF时，冲洗曝光需要加强(即为了清除残余而扩大冲洗空间)。在本实例中给定冲洗空间为110nm。
需要说明的是在用QUASARTM照射“冲洗”曝光时，所用掩膜(即划线板)只是所有包含分别在x-双极和y-双极曝光期间使用的V或线板和H-划线板上的AF的偏负片。还需要说明的是V-划线板是主要包含纵向特征的划线板，以及H-划线板是主要包含横向特征的划线板是公知的。
图7和图8所示的图表概述利用本发明的方法可获得DOF和全部的处理范围的提高。尤其是，图7表示的是当利用作为AF“冲洗”曝光的y-双极照射时获得的DOF。需要说明的是图7相应的图案为线空间比率为70∶340、和使用40nmAF，以及使用如上面图2a所描述的相同的照射条件照射。另外，如图7所示，冲洗层的缝隙(即冲洗空间)在50、70和90nm之间变化。
图8表示当用依照本发明QUASARTM照射进行第三“冲洗”曝光时获得DOF的结果。这个结果提供的“冲洗空间”为70、80、90、110和130nm。如图所示，与图7中所示的利用y-双极照射作为冲洗步骤所获得的结果相比，利用QUASARTM照射作为第三“冲洗”曝光所获得的每个结果具有极大的提高。
如上所述，本发明提供的方法相比于现有技术具有重要的优点。更重要的是，本发明的方法提供了一个简单和有效的消除AFs的处理方法，例如，解决禁距问题，因此阻止了DOF和处理范围的降低以及如果AF没有被消除曝光范围中将附带有AF。此外，利用QUASARTM照射，纵向AF和横向AF能够利用一个简单的“冲洗”曝光消除。
虽然公开了本发明的具体实施例，需要说明的是本发明可以应用其他方式实施，但不脱离本发明中的精神和实际性的特征。本发明实施例为此可以被认做是阐述和没限制性的所有考虑。本发明权利要求所限定的范围及基于本发明精神的任何变更都属于本发明保护的范围。

Claims (18)

1.一种通过使用光刻装置将光刻图案传送到基底上的方法，所述方法包括步骤：
定义要印刷到所述基底上的特征；
确定哪些特征需要在其周围布置辅助特征，使得所述特征可以在定义的分辨率的范围内印刷；
形成一个包括所述需要印刷的特征和辅助特征的掩膜；
进行第一照射处理，使得将所述特征印刷到基底上，所述第一照射处理将所述辅助特征部分印刷到所述基底上；和，
进行第二照射处理，使得减少印刷到所述基底上的所述辅助特征的量；所述第二照射处理包括进行四极照射的步骤。
2.根据权利要求1的将光刻图案传送到基底上的方法，其特征在于所述第二照射过程包括一个QUASARTM照射。
3.根据权利要求1的将光刻图案传送到基底上的方法，其特征在于所进行的所述第一照射处理和所述第二照射处理的顺序可以互换。
4.根据权利要求1的将光刻图案传送到基底上的方法，其特征在于所述第一照射处理包括一个所述基底的双极照射。
5.根据权利要求1的将光刻图案传送到基底上的方法，其特征在于所述第一照射处理包括使用一个x-双极照射对所述基底进行第一曝光处理，和使用一个y-双极照射对所述基底进行第二曝光处理。
6.根据权利要求1的将光刻图案传送到基底上的方法，其特征在于所述第二照射处理使用一个在其中形成图案的掩膜，它是由所述掩膜中的辅助特征定义的图案的一个偏底片。
7.根据权利要求1的将光刻图案传送到基底上的方法，其特征在于作为所述第一照射处理的结果在基底上印刷的基本上所有所述的辅助特征通过所述第二照射处理从所述基底上除去。
8.根据权利要求1的将光刻图案传送到基底上的方法，其特征在于所述辅助特征包括排列在第一方向上的辅助特征和排列在第二方向上的辅助特征，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。
9.根据权利要求8的将光刻图案传送到基底上的方法，其特征在于所述第二照射处理基本上将所述排列在所述第一方向上的辅助特征和所述排列在所述第二方向上的辅助特征都除去。
10.一种器件制造方法，包括步骤：
提供一个至少部分由辐射敏感材料覆盖的基底；
用辐射系统提供一个辐射的投影光束；
用图案形成装置使投射光束在其横截面上具有图案，所述图案形成装置包括需要印刷在所述基底上的特征和布置在至少一个所述需要印刷的特征周围的辅助特征，所述辅助特征进行光近似校正；
将辐射的构图光束投影辐射敏感材料层的靶部上，包括第一照射处理，使得将所述特征印刷到基底上，所述第一照射处理将所述辅助特征部分印刷到所述基底上；和，
进行第二照射处理，使得减少印刷到所述基底上的所述辅助特征的量；所述第二照射处理包括进行四极照射的步骤。
11.根据权利要求10的器件制造方法，其特征在于所述第二照射过程包括一个QUASARTM照射。
12.根据权利要求10的器件制造方法，其特征在于所述第一照射处理和所示第二照射处理进行的顺序可以互换。
13.根据权利要求10的器件制造方法，其特征在于所述第一照射处理包括一个所述基底的双极照射。
14.根据权利要求10的器件制造方法，其特征在于所述第一照射处理包括使用一个x-双极照射对所述基底进行第一曝光处理，和使用一个y-双极照射对所述基底进行第二曝光处理。
15.根据权利要求10的器件制造方法，其特征在于所述第二照射处理使用一个在其中形成一个图案的掩膜，它是由所述掩膜中的辅助特征定义的图案的一个偏底片。
16.根据权利要求10的器件制造方法，其特征在于作为所述第一照射处理的结果在所述基底上印刷的基本上所有所述的辅助特征通过所述第二照射处理从所述基底上除去。
17.根据权利要求10的器件制造方法，其特征在于所述辅助特征包括排列在第一方向上的辅助特征和排列在第二方向上的辅助特征，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。
18.根据权利要求17的器件制造方法，其特征在于所述第二照射处理基本上将所述排列在所述第一方向上的辅助特征和所述排列在所述第二方向上的辅助特征都除去。
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