本發(fā)明涉及半導體技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種調(diào)節(jié)襯底表面反射率的結(jié)構(gòu)及方法、光刻方法。
背景技術(shù):
在半導體制造產(chǎn)業(yè)中,造成光刻倒膠的缺陷有很多因素,如焦距設(shè)置不好、光刻工藝窗口不夠、光刻膠高寬比太大、顯影程序不好等等,這些因素都可以通過優(yōu)化光刻工藝加以改善;而由于晶圓本身即襯底(film stack)表面的反射率太大,使光刻膠形貌形成倒梯形(under cut)造成的倒膠,如圖1所示,目前常規(guī)的方法是通過增加抗反射層,降低襯底表面的反射率來解決,但這樣做解決了問題卻無形中增加了成本。
在器件設(shè)計時,因為器件圖形的設(shè)計,會造成下層在不同的區(qū)域圖形不同,而且每層的材質(zhì)結(jié)構(gòu)不同,反應(yīng)到襯底表面即反射率不同。例如有些地方下層無銅,無銅的上方襯底表面反射率高;有些地方下層有銅,有銅的上方襯底表面反射率低,從而造成襯底表面反射率的差異,導致光刻膠形貌出現(xiàn)差異,表面反射率高的地方光刻膠形成under cut倒膠,表面反射率低的地方光刻膠正常如圖2所示,襯底01上有器件結(jié)構(gòu)的區(qū)域反射率低,形成的光刻膠R的圖形為立方體,無器件結(jié)構(gòu)的區(qū)域反射率高。形成的光刻膠R’的側(cè)壁傾斜,呈倒梯形。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服以上問題,本發(fā)明旨在提供一種襯底表面反射率的調(diào)節(jié)方法,通過增加虛擬圖形來改變襯底表面的反射率。
為了達到上述目的,本發(fā)明提供了一種調(diào)節(jié)襯底表面反射率的虛擬圖形結(jié)構(gòu),設(shè)置于襯底表面的虛擬圖形結(jié)構(gòu),由多個交錯排布的子圖形構(gòu)成,從而改變虛擬圖形結(jié)構(gòu)所在區(qū)域的襯底表面的反射率。
優(yōu)選地,襯底表面具有器件結(jié)構(gòu),所述虛擬圖形結(jié)構(gòu)設(shè)置于襯底的非器件結(jié)構(gòu)區(qū)域。
優(yōu)選地,所述虛擬圖形結(jié)構(gòu)包括多層由多個交錯排布的子圖形構(gòu)成的子層次,相鄰子層次之間的子圖形相互交錯排布且采用介質(zhì)相隔離。
優(yōu)選地,多層所述子層次中,其中一個子層次的上方相鄰子層次的子圖形、以及其下方相鄰子層次的子圖形通過沿豎直方向的位移相互重合。
優(yōu)選地,多個所述子圖形構(gòu)成平面中的多個一維矩陣,相鄰一維矩陣之間的子圖形呈交錯排布。
優(yōu)選地,多個一維矩陣中,與其中一個列兩側(cè)相鄰一維矩陣的子圖形通過水平方向或豎直方向的位置相互重合。
優(yōu)選地,所述子圖形的結(jié)構(gòu)為四方體結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述虛擬圖形結(jié)構(gòu)的材料為金屬。
為了達到上述目的,本發(fā)明還提供了一種調(diào)節(jié)襯底表面反射率的方法,包括在襯底表面形成上述的虛擬圖形結(jié)構(gòu)的步驟。
為了達到上述目的,本發(fā)明還提供了一種襯底的光刻方法,包括:在襯底表面形成上述的虛擬圖形結(jié)構(gòu);然后,在所述襯底表面形成光刻膠進行光刻工藝。
本發(fā)明通過在襯底表面增加交錯排列的虛擬圖形結(jié)構(gòu),來調(diào)節(jié)襯底表面反射率,進一步的,通過設(shè)置不同層次的交錯排列的虛擬圖形結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)襯底表面反射率,從而可以避免光刻膠光刻時由于襯底表面反射率不相同而造成的光刻膠形貌出現(xiàn)差異、光刻膠出現(xiàn)倒梯形等問題。
附圖說明
圖1為光刻膠出現(xiàn)倒膠的掃描電鏡示意圖
圖2為襯底表面出現(xiàn)光刻膠形貌不相同的結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為本發(fā)明的一個較佳實施例的設(shè)置有虛擬圖形結(jié)構(gòu)的襯底的結(jié)構(gòu)示意圖
圖4為本發(fā)明的一個較佳實施例的虛擬圖形結(jié)構(gòu)的俯視示意圖
圖5為本發(fā)明的一個較佳實施例的虛擬圖形結(jié)構(gòu)的截面結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施方式
為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂,以下結(jié)合說明書附圖,對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步說明。當然本發(fā)明并不局限于該具體實施例,本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
以下結(jié)合附圖3-5和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式、使用非精準的比例,且僅用以方便、清晰地達到輔助說明本實施例的目的。
本實施例中,請參閱圖3-5,調(diào)節(jié)襯底表面反射率的虛擬圖形結(jié)構(gòu)103設(shè)置于襯底100表面,其由多個交錯排布的子圖形構(gòu)成,從而改變虛擬圖形結(jié)構(gòu)103所在區(qū)域的襯底100表面的反射率;本實施例中,如圖3所示,襯底100表面具有器件結(jié)構(gòu)102,虛擬圖形結(jié)構(gòu)103設(shè)置于襯底100的非器件結(jié)構(gòu)區(qū)域,這里在襯底100表面還具有介質(zhì)層101,虛擬圖形結(jié)構(gòu)103部分形成于介質(zhì)層101中,介質(zhì)層101用于保護襯底100表面及器件結(jié)構(gòu)102,還可以使虛擬圖形結(jié)構(gòu)103更加牢固的形成于襯底100上;如圖4所示,從俯視圖中看,多個子圖形構(gòu)成平面中的多個行,相鄰行之間的子圖形呈交錯排布;多個行中,與其中一個行兩側(cè)相鄰行的子圖形通過水平方向或豎直方向的位置相互重合,帶箭頭的虛線表示沿該位移方向相鄰行的子圖形可以相互重合;此外,本實施例中,如圖5所示,虛擬圖形結(jié)構(gòu)可以包括多層由多個交錯排布的子圖形構(gòu)成的子層次,從截面結(jié)構(gòu)圖中看,相鄰子層次之間的子圖形相互交錯排布且相鄰子層次之間采用介質(zhì)相隔離。較佳的,多層子層次中,其中一個子層次的上方相鄰子層次的子圖形、以及其下方相鄰子層次的子圖形通過沿豎直方向的位移相互重合,圖5中待箭頭的虛線表示位移方向。
本實施例的子圖形的結(jié)構(gòu)四方體結(jié)構(gòu),例如,立方體、正方體、兩底面為平行四邊形且四個側(cè)面為矩形的立方體、圓柱體等,本發(fā)明不作限制。這里,虛擬圖形結(jié)構(gòu)的材料可以為金屬,較佳的,為金屬銅。結(jié)合圖4和圖5,圖中所采用的自圖形的結(jié)構(gòu)為上下底面為平行四邊形,其余四個側(cè)面為正方形的四方體結(jié)構(gòu)。
本實施例還提供了一種調(diào)節(jié)襯底表面反射率的方法,其包括在襯底表面形成上述的虛擬圖形結(jié)構(gòu)的步驟;這里,具體包括:在襯底表面形成一層用于虛擬圖形結(jié)構(gòu)的金屬層,可以但不限于采用光刻和刻蝕的方法在金屬層中刻蝕出虛擬圖形結(jié)構(gòu)的圖案,這里,針對具有多層子層次的虛擬圖形結(jié)構(gòu),可以首先沉積第一層金屬層,在第一層金屬層中形成第一層的子層次的虛擬圖形結(jié)構(gòu),然后在第一層金屬層上形成介質(zhì)層,然后,在介質(zhì)層上形成第二層的子層次的虛擬圖形結(jié)構(gòu),重復形成多層子層次的虛擬圖形結(jié)構(gòu)。
本實施例還提供了一種襯底的光刻方法,其包括:在襯底表面形成上述的虛擬圖形結(jié)構(gòu);然后,在襯底表面形成光刻膠進行光刻工藝。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上,然所述實施例僅為了便于說明而舉例而已,并非用以限定本發(fā)明,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下可作若干的更動與潤飾,本發(fā)明所主張的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所述為準。