CN1904729A - 用于曝出微小通孔图案的相位移掩模设计 - Google Patents
用于曝出微小通孔图案的相位移掩模设计 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1904729A CN1904729A CNA2005100879908A CN200510087990A CN1904729A CN 1904729 A CN1904729 A CN 1904729A CN A2005100879908 A CNA2005100879908 A CN A2005100879908A CN 200510087990 A CN200510087990 A CN 200510087990A CN 1904729 A CN1904729 A CN 1904729A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phase shift
- light
- transmission region
- exposure
- hole pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
一种用于曝出微小通孔图案的相位移掩模，包括有一透光基板，具有一上表面；一不透光材料层，镀于该透光基板的上表面，其中该不透光材料层具有一开口，暴露出下方该透光基板的预定透光区域。其中该预定透光区域包括有：十字形第一相位移区域；以及除了该十字形第一相位移区域以外的第二相位移区域，其中通过该十字形第一相位移区域的光线与通过该第二相位移区域的光线的相位差为180度。
Description
技术领域
本发明涉及光学光刻技术领域，尤其涉及一种可曝出微小孤立通孔图案的相位移掩模及其制作方法。
背景技术
在集成电路工艺中，光刻工艺(lithographic process)已成为不可或缺的技术，同时，光刻工艺也是限制特征尺寸(feature size)的主要因素。藉由光刻工艺，半导体制造者才能够顺利将电子电路布局图案精确且清晰地转移至半导体晶片上。光刻工艺主要是先将设计的图案，诸如电路图案或者是注入区域布局图案等，形成于一个或多个掩模上，然后再藉由曝光将掩模上的图案利用步进及扫瞄机台(stepper & scanner)转移到半导体晶片上。目前比较成熟的光刻技术是光学光刻技术，常使用的光源包括有KrF激光(248nm)、ArF激光(193nm)以及F2激光(157nm)等，其中又以KrF激光与ArF激光曝光技术最为成熟，而非光学(non-optical)光刻技术，例如电子束(e-beam)，则在发展阶段。
随着元件堆积密度(packing density)的增加，元件(例如栅极)之间的间距(pitch)也随之缩小，造成在掩模上经常具有呈紧密排列的密集线条/通孔(dense line/hole)图案、半密集(或半孤立)图案或孤立的线条/通孔(isolatedline/hole)图案。为了有效曝出这些图案，光刻工艺中通常采用相位移掩模(PSM)，并配合不同光源型态，来降低绕射效应所引起的问题，以增加影像对比，提高解析能力。
目前常使用到的相位移掩模(PSM)主要有两种：交替式相位移掩模(alternating PSM)与衰减式相位移掩模(attenuating PSM)，其中交替式相位移掩模主要是在铬线条(chrome feature)间加入相位移(shifter)材料，使得入射光产生180度的相位差，降低绕射所引起的干涉效应，使铬膜图案边界的对比提高。衰减式相位移掩模，其概念是将有图案的区域加入适当的材料，使得其与无图案区域的相位差达180度，并能够获得适当的穿透率，提高曝光深度，以满足产能的需求。然而，传统相位移掩模设计所遇到的瓶颈是无法曝出令人满意的极小尺寸孤立通孔图案。
发明内容
因此，本发明的主要目的即在提供一种可曝出微小孤立通孔图案的相位移掩模设计及其制作方法。
根据本发明的优选实施例，一种用以曝出微小通孔图案的相位移掩模，包括有一透光基板，具有一上表面；一不透光材料层，镀于该透光基板的上表面，其中该不透光材料层具有一开口，暴露出下方该透光基板的预定透光区域。其中该预定透光区域包括有：十字形第一相位移区域；以及除了该十字形第一相位移区域以外的第二相位移区域，其中通过该十字形第一相位移区域的光线与通过该第二相位移区域的光线的相位差为180度。
为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。然而附图仅供参考与辅助说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1绘示的是依据本发明优选实施例可曝出微小孤立通孔图案的相位移掩模的布局示意图；
图2绘示的是本发明相位移掩模沿着图1切线I-I’的剖面示意图；
图3至图6说明本发明可曝出微小孤立通孔图案的相位移掩模的制作步骤。
主要元件符号说明
10 相位移掩模 100 透光基板
120 不透光材料层 122 开口
140 预定透光区域 142 十字形第一透光区域
144 第二透光区域 420 光致抗蚀剂层
422 开口 430 凹陷区域
520 光致抗蚀剂层 522 开口
具体实施方式
请参阅图1以及图2，其中图1绘示的是依据本发明优选实施例可曝出微小孤立通孔图案的相位移掩模10的布局示意图；图2绘示的是本发明相位移掩模10沿着图1切线I-I’的剖面示意图。如图1所示，相位移掩模10包括有一透光基板100，其是由透光材料例如石英等所构成。在透光基板100的上表面上镀有一不透光材料层120，例如铬层，可完全阻挡光线的穿透。不透光材料层120具有一开口122，暴露出下方透光基板100的预定透光区域140。预定透光区域140容许特定波长的光线通过相位移掩模10，并投射在涂布在晶片的光致抗蚀剂层上，于其中形成微小孤立通孔图案。
本发明的主要特征在于矩形的预定透光区域140包括有十字形第一透光区域142，以蚀刻方式将透光基板100向下蚀刻至第一基板厚度t1。矩形的预定透光区域140还包括有除了此十字形第一透光区域142以外的第二透光区域144，其中第二透光区域144具有一第二基板厚度t2，且该第二基板厚度t2比该第一基板厚度t1厚，如图2所示，如此使得通过十字形第一透光区域142的光线与通过第二透光区域144的光线的相位差为180度。第二透光区域144主要由四个位于矩形的预定透光区域140的四个角落的彼此独立不相连的矩形子区域所构成。
以下即藉由图3至图6说明本发明可曝出微小孤立通孔图案的相位移掩模10的制作步骤。首先，如图3所示，提供一透光基板100，例如石英基板，且其上镀有一不透光材料层120，例如铬层，可完全阻挡光线的穿透。
如图4所示，接着在不透光材料层120上形成一光致抗蚀剂层420，并随即利用光刻工艺在光致抗蚀剂层420内形成一开口422。接下来，利用蚀刻方式经由光致抗蚀剂层420的开口422依序向下蚀刻不透光材料层120以及透光基板100，形成凹陷区域430并蚀刻到预定的深度才停止。此时，即完成前述的十字形第一透光区域的制作。
接着，如图5所示，在去除光致抗蚀剂层420之后，再于不透光材料层120上形成一光致抗蚀剂层520，并随即利用光刻工艺在光致抗蚀剂层520内形成一矩形开口522。矩形开口522暴露出前述的凹陷区域430，以及部分的不透光材料层120。
接下来，如图6所示，选择性的蚀刻经由矩形开口522所暴露出来的不透光材料层120，形成开口122，去除光致抗蚀剂层520，完成前述第二透光区域144的制作。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种用于曝出微小通孔图案的相位移掩模，包括有：
一透光基板，具有一上表面；
一不透光材料层，镀于该透光基板的上表面，其中该不透光材料层具有一开口，暴露出下方该透光基板的预定透光区域；
其中该预定透光区域包括有：
十字形第一透光区域，是以蚀刻方式蚀刻该透光基板至第一基板厚度；以及
除了该十字形第一透光区域以外的第二透光区域，其中该第二透光区域具有一第二基板厚度，该第二基板厚度比该第一基板厚度厚，如此使得通过该十字形第一透光区域的光线与通过该第二透光区域的光线的相位差为180度。
2.如权利要求1所述的用于曝出微小通孔图案的相位移掩模，其中该透光基板为石英基板。
3.如权利要求1所述的用于曝出微小通孔图案的相位移掩模，其中该不透光材料层为铬层。
4.如权利要求1所述的用于曝出微小通孔图案的相位移掩模，其中该不透光材料层完全阻挡光线的穿透。
5.如权利要求1所述的用于曝出微小通孔图案的相位移掩模，其中该预定透光区域为矩形区域，且该第二透光区域又分为四个彼此不相连的子区域，位于该矩形区域的四个角落。
6.如权利要求4所述的用于曝出微小通孔图案的相位移掩模，其中该子区域为矩形。
7.一种用于曝出微小通孔图案的相位移掩模，包括有：
一透光基板，具有一上表面；
一不透光材料层，镀于该透光基板的上表面，其中该不透光材料层具有一开口，暴露出下方该透光基板的预定透光区域；
其中该预定透光区域包括有：
十字形第一相位移区域；以及
除了该十字形第一相位移区域以外的第二相位移区域，其中通过该十字形第一相位移区域的光线与通过该第二相位移区域的光线的相位差为180度。
8.如权利要求7所述的用于曝出微小通孔图案的相位移掩模，其中该透光基板为石英基板。
9.如权利要求7所述的用于曝出微小通孔图案的相位移掩模，其中该不透光材料层为铬层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2005100879908A CN1904729A (zh) | 2005-07-28 | 2005-07-28 | 用于曝出微小通孔图案的相位移掩模设计 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2005100879908A CN1904729A (zh) | 2005-07-28 | 2005-07-28 | 用于曝出微小通孔图案的相位移掩模设计 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1904729A true CN1904729A (zh) | 2007-01-31 |
Family
ID=37674021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2005100879908A Pending CN1904729A (zh) | 2005-07-28 | 2005-07-28 | 用于曝出微小通孔图案的相位移掩模设计 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1904729A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108459462A (zh) * | 2017-02-17 | 2018-08-28 | 力晶科技股份有限公司 | 光掩模及其制造方法以及曝光方法 |
| CN115981094A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-04-18 | 青岛物元技术有限公司 | 光罩、光罩的制作方法及使用该光罩的图案形成方法 |
-
2005
- 2005-07-28 CN CNA2005100879908A patent/CN1904729A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108459462A (zh) * | 2017-02-17 | 2018-08-28 | 力晶科技股份有限公司 | 光掩模及其制造方法以及曝光方法 |
| CN115981094A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-04-18 | 青岛物元技术有限公司 | 光罩、光罩的制作方法及使用该光罩的图案形成方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6251549B1 (en) | Generic phase shift mask | |
| US5573890A (en) | Method of optical lithography using phase shift masking | |
| US5672450A (en) | Method of phase shift mask fabrication comprising a tapered edge and phase conflict resolution | |
| US6994939B1 (en) | Semiconductor manufacturing resolution enhancement system and method for simultaneously patterning different feature types | |
| US5246800A (en) | Discrete phase shift mask writing | |
| WO1994015261A1 (en) | Method of generating lines on semiconductor wafer | |
| KR100263900B1 (ko) | 마스크 및 그 제조방법 | |
| US7910266B2 (en) | Pattern forming method and mask | |
| US20090104542A1 (en) | Use of chromeless phase shift masks to pattern contacts | |
| KR910018847A (ko) | 투영 포토리토그래피에 대한 이상 마스크와 이것의 제조방법 | |
| US5442714A (en) | Design rule checking method and a method of fabricating a phase shift mask | |
| US6479196B2 (en) | Generic phase shift masks | |
| US7859645B2 (en) | Masks and methods of manufacture thereof | |
| JP2001272764A (ja) | 投影露光用フォトマスク、およびそれを用いた投影露光方法 | |
| CN1904729A (zh) | 用于曝出微小通孔图案的相位移掩模设计 | |
| US20030039893A1 (en) | Exposed phase edge mask method for generating periodic structures with subwavelength feature | |
| US20030219990A1 (en) | Dual trench alternating phase shift mask fabrication | |
| KR100243713B1 (ko) | 위상쉬프트 마스크 및 그 제조방법 | |
| TWI298420B (en) | Phase shift mask for ultra-small hole patterning | |
| US20190361339A1 (en) | Photomask | |
| JP3135508B2 (ja) | パターン形成方法およびデバイス生産方法 | |
| CN208737211U (zh) | 相移掩膜版及相移掩模光刻设备 | |
| WO2001006320A1 (en) | Generic phase shift mask | |
| US20040013948A1 (en) | Chromeless PSM with chrome assistant feature | |
| CN1746726A (zh) | 偏振光栅 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |