CN111694213A - 防静电光罩 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种防静电光罩，包括基板、以及形成在基板上的图案化罩幕层。图案化罩幕层包括导电带及导电条，导电带包括一端部，导电条包括独立端部，其中导电带的端部与导电条连接，可避免因主要图形端点上的静电荷累积所导致对应图案炸裂的问题。

Description

防静电光罩

技术领域

本发明关于一种光罩，且特别关于一种防静电光罩。

背景技术

在现今的光刻工艺中需要使用光罩。然而，在使用光罩的过程中会造成静电累积在光罩上。若在光罩上累积过多的静电，则可能会在光罩图案上造成静电放电(Electrostatic discharge，ESD)，进而破坏曝光后的图形。举例来说，在现今的光罩中，在光罩图案的端部且邻近金属导线处因为静电荷的累积，而会具有较强的电场。这些电场较强的区域(如图2C静电荷e对应的虚线区域)具有较高的机率发生光罩崩角、图形炸裂、铬迁移(Cr migriation)、雾化(haze)等问题，使得不想要的图案被曝光显影在晶片上，从而造成元件的短路或断路。

发明内容

本发明关于一种防静电光罩，包括基板与形成在基板上的图案化罩幕层。图案化罩幕层包括导电带及导电条，导电带包括一端部，导电条包括独立端部，其中导电带的端部与导电条连接。

在本发明一些实施例所述的防静电光罩中，其中导电条更包括连接端部，且导电条是以连接端部与导电带的端部连接。独立端部的宽度大于连接端部的宽度。在另一些实施例中，导电条更包括另一独立端部。图案化罩幕层更包括另一条导电带，包括端部，并与导电条连接。导电条更包括另一独立端部。

在一些实施例中，图案化罩幕层更包括另一导电条，包括独立端部及连接端部，另一导电条的连接端部与第一导电带的端部连接。导电带的宽度大于导电条的宽度。导电带的宽度大于导电条宽度的2倍。图案化罩幕层更包括另一导电条，与前述导电条大致平行并间隔一间距。

附图说明

以下将配合所附图式详述本发明的实施例。应注意的是，实施例的各种特征并未按照比例绘示且仅用以说明例示。事实上，可任意地放大或缩小元件的尺寸，以清楚地表现出本发明的特征。

图1是根据本发明一些实施例绘示的光罩的示意图；

图2A至图2B是本发明一些实施例的图案化罩幕层及其对应图案的示意图；

图2C是现有技术一实施例的图案化罩幕层及其对应图案的示意图；

图3A至图3B是本发明一些实施例的图案化罩幕层及其对应图案的示意图；

图4A至图4B是本发明一些实施例的图案化罩幕层及其对应图案的示意图；

图4C是本发明一些实施例的图案化罩幕层及其对应图案的示意图；

图5至图7是现有技术一些实施例的以图案化罩幕层进行成像时的电荷分布图。

附图标记：

1 光罩

10 基板

20、20A、20B、20C、20D、20E 图案化罩幕层

22 导电带

221 端部

23、25、243A、243B 侧边

24A、24B、24C、24D、24E、24F、24G 导电条

241A、241B、241C、241D 独立端部

242A、242B 连接端部

26A、26B、26C、26D、26E 图案

30 框架

40 薄膜

50 连接材料

D1、D2 宽度

e 静电荷

L 长度

具体实施方式

以下公开许多不同的实施方法或是例子来实行所提供的标的的不同特征。当然这些实施例仅用以例示，且不该以此限定本发明的范围。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示，这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。

请参考图1，其是根据本发明一些实施例绘示的光罩1(防静电光罩)的示意图。光罩1包括基板10、形成在基板10上的图案化罩幕层20、框架30、薄膜40、及连接基板10与框架30的连接材料50。基板10可为任何合适的的光罩基板。图案化罩幕层20、框架30可由金属材料(例如MoSi、Cr等)所形成，并且可以藉由合适的工艺而形成在基板10之上。薄膜40是用以防止外界的灰尘等进入光罩1中，从而可保护其他元件(例如基板10、图案化罩幕层20、及框架30)。连接材料50是用以连接基板10与框架30，并且可包括各种适当的胶材。

接着，请参考图2A，其为本发明一些实施例的图案化罩幕层20A一部分的俯视图。在图2A中，图案化罩幕层20A主要包括以相同或相似的材料所形成的导电带22及导电条24A。导电带22为光罩1的主要图案(main pattern)的一部分，且导电带22包括端部221，端部221与导电条24A的连接端部242A电连接且物理性连接。导电条24A的另外一端称作独立端部241A。

应注意的是，本文所指的“独立端部”是代表不与其他导电结构(例如导电带22、框架30或其他导电结构)物理性连接的端部。此外，虽然导电带22与导电条24A是分开绘示，然而其可藉由相同的工艺同时形成。

在本实施例中，导电带22以及导电条24A的尺寸与图案化时所使用的光源波长(λ)以及数值孔径(Numerical aperture，NA)有关。举例来说，可将导电条24A的宽度D2设计为小于λ/NA(D2<λ/NA)，而将导电带22的宽度D1设计为大于两倍的导电条24A的宽度D2(D1>2*D2)。因此，藉由这种方式，可允许在使用光罩1进行曝光时，在光阻上对应于宽度较小的导电条24A处不会产生对应的图案，仅有对应于宽度较大的导电带22处会形成对应的图案。换句话说，导电条24A为不成像的辅助线(assist feature)。此外，可将导电条24A的长度L设计为大于等于两倍的宽度D2(L≧2*D2)，以达成更佳的成像效果。

此外，藉由将导电带22的端部221与导电条24A电连接，可将图案化罩幕层20A的静电荷e引导至不成像的导电条24A的独立端部241A上，以避免图案化罩幕层的主要图案的端点(即导电带22的端部221处)发生光罩崩角、图形炸裂、铬迁移、雾化等问题，进而降低静电荷e对曝光后光阻上图案的影响。亦即，就算静电荷e累积在导电条24A的独立端部241A上并造成静电放电，由于导电条24A的宽度并不足以成像，因此在光阻上对应于导电条24A处不会形成对应的图案，所以此静电放电并不会损坏光阻上的对应图案。

举例来说，请参考图2B及图2C，其分别是一部份前述图案化罩幕层20A以及另一实施例中的图案化罩幕层20B及其对应图案的示意图，其中可使用图案化罩幕层20A以及图案化罩幕层20B分别形成对应的图案26A以及图案26B。应注意的是，在图2B及图2C中，静电荷e是分别累积于独立端部241A及端部221处。换句话说，藉由在导电带22上的端部上设置导电条24A，可将累积于端部221上的静电荷e(图2C)引导至不成像的独立端部241A(图2B)。因此即使在独立端部241A处因为静电荷e累积而造成静电放电，由于导电条24并不成像，所以即便在独立端部241A处发生光罩崩角、图形炸裂、铬迁移、雾化等问题，亦不会于曝光时形成对应的图案，因此可避免因静电放电而在光阻上对应主要图形的端点处产生不想要的图案(例如防止在图2C的图案化罩幕层20B的端点221处在曝光时于光阻上静电荷e放电处产生图形炸裂的情形)，以增加使用光罩1所进行的光刻工艺的良率，并且还可延长光罩1的使用寿命，从而降低成本。此外，由于导电条24A是与导电带22的端部221连接，而非连接到端部221以外的其他处，因此不会干扰使用光罩1后所形成图案的线宽。此外，由于导电条24A亦具有解析辅助的特性，因此图案26A的形状会比图案26B的形状更接近导电带22的形状(原始图形)。

应注意的是，虽然上述导电带22及导电条24A是绘示为大致上朝向相同的方向延伸，然而本发明并不以此为限。举例来说，在一些实施例中，导电带22及导电条间的夹角可为小于180度的角度θ。在另一些实施例中，导电带22可位在XY平面上(即平行基板10的平面)，而导电条可朝向位在XY平面上以外的其他任何方向(例如垂直基板10的Z方向)延伸。这种配置方式亦允许静电荷e被引导至导电条的独立端部上，因此亦可防止静电放电对光罩1及其对应图案的损害，并且还可增加设计上的弹性。

请参考图3A及图3B，其是本发明一些实施例的图案化罩幕层20C的示意图。在本实施例中，单一条导电带22的端部221与两条导电条24B的连接端部242互相连接。亦即，一条导电带22可对应于两条导电条24B，然而本发明并不以此为限，只要设计允许，亦可使一条导电带22对应于两条以上的导电条24B。在本实施例中，静电荷e亦会被引导至导电条24B的独立端部241B处，而可避免静电放电对光罩1及其对应图案的产生损害。

值得一提的是，在本实施例中，通过将单一条导电带22的端部221上与多个导电条的连接端部互相连接，可使所形成的对应图案26C更接近导电带的形状，相较于图2B或图2C的实施例而言，可进一步避免形成的对应图案失真(例如减缓对应图案产生圆角的情形)。在一些实施例中，如图3A所示，连接于单一条导电带22的两条导电条24B的侧边25皆分别切齐导电带22的侧边23。

请参考图4A至图4C，其是本发明一些实施例的图案化罩幕层20D以及20E的示意图。首先，在图4A至图4B中，导电条24C是以侧边243A与导电带22的端部221互相连接，并非以前述实施例的连接端部与导电带22连接，且导电条24C亦具有独立端部241C。在本实施例中，静电荷e亦会被引导至两个独立端部241C上，而可避免静电放电对光罩1及其对应图案的产生损害。另外，本实施例中，通过将导电带22的端点与导电条24C的侧边243A连接，可使所形成的对应图案26D的形状更接近导电带22的形状，相较于图2B或图2C的实施例而言，可进一步避免形成的对应图案失真(例如减缓对应图案产生圆角的情形)。

由于在本实施例中的导电条并非以端部与导电带22连接，因此允许将多条导电带22接在一条导电条上。举例来说，请参考图4C，其中图案化罩幕层20E的导电条24D可由侧边243B与一条以上的导电带22的端部221连接(图4C绘示连接三条导电带22，然而本发明并不以此为限)，且导电条24D亦具有独立端部241D。本实施例中，多个导电带22的静电荷e亦会被引导至导电条24D的两个独立端部241D上，而可避免静电放电对光罩1及其对应图案的产生损害。另外，藉由这种设计方式，导电条24D可将多条导电带22互相串联，以降低各条导电带22间的电位差以及静电荷的累积，达到类似接地的效果。

接着，请参考图5-图7，其是以各种不同的图案化罩幕层进行成像时的电荷分布图，其中导电条22旁不同的颜色代表不同的静电荷密度。在图5中，并未设置不成像的导电条，而各导电带22间彼此间隔一距离。在这种状况中，电荷密度较高的部分会集中在导电带22的端部，并且在由于各导电带22并未电连接，故其电位亦会有差异，使得各导电带22上的电荷密度不均匀，从而将导致静电放电以及所得图案失真的问题。

在图6中，各个导电带22是以导电条24E互相连接。藉由这种方式，可使各个导电带22电性导通，从而使各个导电带22具有相同的电位，并分散静电荷。然而，由于在这种状况下的导电条24E并非连接到导电带22的端部，因此仍无法改善在主要图案(如导电带22)端部处静电荷累积的现象，因此该处仍可能会有静电放电以及所得图案失真的问题。

如本发明一些实施例所述，在图7中，此图案化罩幕层的导电带22的一端是以导电条24F彼此连接。因此，和图5的状态相比，设置导电条24F将各导电带22互相电连接可达成分散静电荷的功效，以降低各条导电带22间的电位差以及静电荷的累积，达到类似接地的效果。和图6的状况相比，由于导电条24F是设置在导电带22的端部，可进一步将静电荷引导至不成像的导电条24F的端部，从而可避免在导电带22的端部产生的静电放电而对其对应图案及光罩1所造成的损害。

此外，在图7中，藉由设置另一条导电条24G，可改变图案化罩幕层的电场，从而进一步改善使用光罩1之后所形成的图案的形状，进而达成辅助解析的效果。

由于本发明的导电条的其中一端为不与其他导电结构(例如导电带22或框架30)连接的独立端部，因此本发明的导电条不须与框架30连接。因此在一些实施例中亦允许省略光罩1的框架30，可进一步降低光罩1的成本。

综上所述，本发明提供了一种在图案化罩幕层上额外设置与主要图案(例如导电带)电连接的不成像导电条的光罩，且导电条具有不与其他导电结构电连接的独立端部。藉由设置这种导电条，可避免因主要图形端点上的静电荷累积所导致对应图案炸裂的问题。此外根据本发明方式所设置的导电条，还可使此光罩形成的对应图案更加接近所欲成像的图案。

虽然本发明的实施例及其优点已揭露如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。另外，每一申请专利范围构成个别的实施例，且本发明的保护范围也包括各个申请专利范围及实施例的组合。

Claims (10)

1.一种防静电光罩，其特征在于，包括：

一基板；

一图案化罩幕层，形成在该基板上，包括：

一导电带，包括一端部；以及

一导电条，包括一独立端部，其中该导电带的该端部与该导电条连接。

2.如权利要求1所述的防静电光罩，其特征在于，该导电条更包括一连接端部，且该导电条是以该连接端部与该导电带的该端部连接。

3.如权利要求2所述的防静电光罩，其特征在于，该独立端部的宽度大于该连接端部的宽度。

4.如权利要求1所述的防静电光罩，其特征在于，该导电条更包括另一独立端部。

5.如权利要求1所述的防静电光罩，其特征在于，该图案化罩幕层更包括另一条导电带，包括一端部，与该导电条连接。

6.如权利要求5所述的防静电光罩，其特征在于，该导电条更包括另一独立端部。

7.如权利要求1所述的防静电光罩，其特征在于，该图案化罩幕层更包括另一导电条，包括一独立端部及一连接端部，该另一导电条的该连接端部与该导电带的该端部连接。

8.如权利要求1所述的防静电光罩，其特征在于，该导电带的宽度大于该导电条的宽度。

9.如权利要求8所述的防静电光罩，其特征在于，该导电带的宽度大于该导电条的宽度的2倍。

10.如权利要求1所述的防静电光罩，其特征在于，该图案化罩幕层更包括另一导电条，与该导电条大致平行并间隔一间距。

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