刘维维，尤 春，季书凤，胡 超

（无锡中微掩模电子有限公司，江苏无锡 214135）

1 引言

近年来，随着半导体制造技术的快速发展，器件尺寸不断缩小，器件集成度越来越高，根据摩尔定律，晶体管的数量每18个月就要翻一番[1]，这对光刻技术提出了更高的要求。而光刻技术的提高离不开掩模，器件尺寸的不断缩小对应掩模上的芯片图形关键尺寸首先要缩小。这对掩模条宽要求越来越严格，对掩模条宽控制精度的要求也越来越高，条宽偏差（CD MTT,mean to target）为评价掩模的关键指标之一。根据ITRS Road，65 nm掩模关键尺寸CD MTT需控制在±5.2 nm内[2]。为了满足严格的偏差控制，工艺造成的条宽偏差需要全程监控并需采取措施以减小。相移掩模是在一般二元掩模中增加一层相移材料（MoSiN），相比二元掩模制作过程更为复杂[3]。从基板材料、刻画图形、曝光、显影、铬层蚀刻到相移层蚀刻等均会对掩模CD MTT产生影响，制程条件的变化以及材料的不稳定都会对条宽控制带来不利影响，也增加了CD MTT的控制难度。因此，建立新的工艺过程，确定准确的CD MTT控制方法，减少影响CD MTT的因素，在制备过程中对CD进行修正，对实现CD MTT的精确控制至关重要。Naoya Hayashi等通过研究显影后CD与最终CD的关系，进而改变蚀刻条件来控制CD MTT至±15 nm，但蚀刻工艺稳定性限制了对CD MTT的进一步控制[4-5]。Ho Yong Jung等通过研究蚀刻时间与CD之间的对应关系对CD MTT进行修正，有效地将CD MTT控制至±3 nm[6]。

本文建立了相移掩模CD MTT控制过程，在相移掩模制作前期对CD MTT进行有效修正，从而实现对CD的精确控制，显著降低相移掩模的CD MTT误差。……