TW200809394A - An improved CPL mask and a method and program product for generating the same - Google Patents

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200809394 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大體係關於用於與無鉻相位微影（CPL)技術_起 使用的遮罩圖案的產生，且更具體言之，本發明係關於用 於改良臨界特徵之成像同時減低產生能夠使該等臨界特徵 成像之遮罩所需的遮罩製造製程之複雜性之方法及技術。 【先前技術】 微影裝置可用在（例如）積體電路（IC)之製造中。在此狀 况下，遮罩可含有一對應於IC之個別層的電路圖案，且此 圖案可成像於已塗佈有一輻射敏感材料（光阻）層之基板（矽 晶圓）上的一標靶部分（例如，包含一或多個晶粒）上。一般 而言，單一晶圓將含有相鄰標靶部分之整個網路，相鄰標 靶部分經由投影系統以一次一個之方式被連續照射。在一 種類型之微影投影裝置中，#由—次性地將整個遮罩圖案 曝光嶋部分上來照射每，部分；此裝置通常被稱 為晶圓步進器。在-替代裝置（通常稱為步進掃描裝幻 中，藉由在給定參考方向(”掃描”方向)上漸進地在投影光 束下掃描遮罩圖案同時同步地在平行或不平行於此方向上 掃描基板台而照射每-標乾部分。由於_般而纟，投參系 統將具有放大因數Μ(通t<1)，故掃描基板台之速度ζ將 為掃描遮罩台之速度的Μ倍。 U夕J戈）自以引用方式併入 本文中的US 6,046,792收章至,丨爭炙關认 , 茱到更多關於如本文中所描述之 微影設備的資訊。 遮罩圖案成像於至 在使用微影投影裝置之製造過程中 122528.doc 200809394 少部分地由-輕射敏感材料（光阻）層所覆蓋之基板上 此成像步驟之前，其故可& ^ 、刖基板可旎經歷各種程序，諸如塗底層、 抗蝕劑塗佈及軟烘烤。在 曰 巧隹+尤之後，基板可能經受其他程 二二如後曝光供培(PEB)、顯影、硬洪烤及成像特徵的 桃驗。此程序陣列係用作圖案化設備（例如，IC)之個 別層的基礎。此圖案化層接著可經歷各種製程，諸如姓 刻、離子植入（摻雜）、金屬化、氧化、化學機械研磨等， 所有此等製程意在完成一個別層。若需要若干層，則必須 為每-新層重複整個程序❹序變型。最終，將在基板 :晶圓)上呈現一設備陣列。隨後藉由諸如分割或鑛割之技 術將該等裝置彼此分離’因此個別設備可安裝至载體上、 連接至引腳等。 為簡明起見，在下文中可將投影系統稱為，，透鏡”；然 而，應將此術語廣泛地理解為涵蓋各種類型之投影系統， ，J ^括折射光學系統、反射光學系統及反射折射混合 系統。輻射系統亦可包括根據此等設計類型中之任一者來 知作以用於引導、成形或控制輻射之投影光束的組件，且 在下文中亦可將此等組件共同或單獨地稱為，，透鏡，，。另 外，微影裝置可為-具有兩個或兩個以上基板台（及/或兩 個或兩個以上遮罩台）的類型。在此等”多平臺，，設備中，可 並列地使用額外台，或可在一或多個臺上進行預備步驟同 夺將或夕個其他台用於曝光。舉例而言，在以引用方式 併入本文中之US 5,969,441中描述了雙平臺微影裝置。 上文涉及的光微影遮罩包含對應於待整合於矽晶圓上之 122528.doc 200809394 電路組件的幾何圖案。使用CAD(電腦輔助設計）程式產生 用於產生此等遮罩之圖案，此處理通常被稱為EDA(電子 没汁自動化）。多數cad程式遵循一組預定設計規則，以 便於產生功能遮罩。藉由處理及設計限制來設定此等規 則。舉例而言，設計規則界定電路設備（諸如閘極、電容 杰等）或互連線之間的間隔容差，以確保電路設備或線不 乂不良方式彼此相互影響。設計規則限制通常被稱為，，臨 界尺寸’’（CD)。可將電路之臨界尺寸界定為線或孔之最小 寬度或兩線或兩孔之間的最小間隔。因此，CD判定設計 電路之總的大小及密度。 备然，積體電路製造中之標靶之一者為（經由遮罩）在晶 圓上精確地複製原始電路設計。一種用於進一步改良光微 影設備之解析度/印刷能力的技術（其目前受到光微影團體 的注意）被稱為無鉻相位微影”CPL”。如已知，當使用 技術時，所得遮罩圖案通常包括不需要使用鉻之結構（對 應於待印刷至晶圓上之特徵）以及使用鉻（亦即，藉由相移 技術來印刷特徵）之彼等結構。該等cpL遮罩已揭示於Ο” 公開案第2004-01 15539號（，539參考）中，該案以全文引用 方式併入本文中。 如在’539參考中所論述，在CD尺寸使得兩個相位邊緣部 刀地相互影響的狀況下，此等特徵被分類成區2特徵。然 而，由部分相位邊緣相互影響形成的虛像在品質上非常不 良且因此不可使用。，539參考揭示藉由使用鉻貼片（亦即， 斑馬紋圖案）來調整百分比透射率，有可能獲得此等特徵 122528.doc 200809394 之高保真度虛像。社 區2特η ^ 對使用斑馬紋CPL技術成像之 L 2特被’所得虛像在組合 多。此# #田 、圖案之外側附近固有對稱得 因為一較 一此係使用斑馬紋CPL技術之主要利益之一 可貫行OPC處理係可行的。 個使用斑馬紋技術用乂太 孜㈣以在遮罩中實施區2特徵之問題

马’该專斑馬紋遮罩特徼雲I 制、“ 旱符被而要使用電子束或高解析度遮罩 “邊界線質斑馬紋遮罩圖案減低了圖案化期間

'」工制之有效性。斑馬紋圖案亦可能導致保證無缺陷遮 罩所必需之主光罩檢驗的困難。 鑒於刚it，因此需要具有一使用斑馬紋圖案以在一 遮罩中形成區2特徵（以及其他特徵）的替代。 而本毛明之一標執為提供先前揭示於，539參考中之 斑馬紋圖案化技術的替代，以便於提供—制除與利用斑 馬紋圖案化技術關聯之前述問題的cpL遮罩。 【發明内容】 如上文所述，本發明之一標靶係提供一種用於產生遮罩 圖案的方法及技術，該等遮罩圖案能夠使具有對應於（例 如）區1或區2特彳玫之臨界尺寸的特徵成像，該種方法及技 術消除了使甩斑馬紋圖案化（zebra patterning)技術之需 要。 更具體言之’在一例示性實施例中，本發明係關於一種 產生一遮罩之方法’該遮罩用於印刷一包括複數個特徵之 圖案。該方法包括以下步驟：在一基板上沈積一具有一預 定百分率透射的透射材料層；在該透射材料上沈積一不透 122528.doc 200809394 明材料層；姓刻該基板之一部分，該基板基於透射層與基 板之間的一姓刻選擇率而被姓刻至一深度；藉由钱刻該不 $明材料來曝露該透射層之一部分；蝕刻該透射層之該曝 露部分以便於曝露該基板之上表面；其中基板之曝露部分 及基板之蝕刻部分關於一照明信號展示一相對於彼此之預 定相移。 :本务明提供優於先前技術之下述重要優點之一或多者。 =重要地本發明消除了貫施斑馬紋圖案化技術之需要， t顯著地減低了遮罩製造製程之複雜性。另外，本發明提 七、一種用於將定位於（例如）電路設計之一周圍區域中之特 =凋整至位於電路設計之一中心、密集區域之特徵的簡單 製^，以便於允許周圍定位特徵及中心特徵使用單一照明 來成像。本發明之另一優點係，其最小化與印刷於電路設 什内過渡區域中之相位邊緣關聯的問題。本發明之又一優 點係，其克服（例如）與在用於遮罩中之基於MoSi〇N之材 料〃石英基板之間的不良蝕刻選擇率關聯的問題。 作為則述優點之結果，本發明可經使用以形成一能夠使 八有可虻透射特性之高保真度cpL特徵成像的遮罩/主光 罩，該遮罩/主光罩可經使用以製造pSM型特徵，諸如，直 線··間隔（line:space)PSM特徵及接觸孔pSM特徵。 了白此項技術者自本發明之例示性實施例的以下詳細描 述將易於瞭解本發明之額外優點。 雖然在此文中具體參考本發明在IC製造中之使用，但是 應明確瞭解，本發明可具有許多其他可能的應用。例如， 122528.doc -10- 200809394 可將其用於製造積體光 圖案、液晶m / 憶體之導引及谓測 瞭解，在此等 以^熟習此項技術者將 光罩，，、，，晶圓，，或”曰粒中應將此文中之術語，，主 任”遮罩” ”装 任何使用視為分別由更-般之術 ‘罩、基板”及，，標靶部分，，來替代。 身[實施方式]及隨附圖式可更好地瞭解本發明本 身及另外之標靶及優點。 【實施方式】 如在本文中所解釋，根據本發明之遮罩及用於產生一遮 罩之方法涉及一新型之CPL型PSM遮罩，該新型之CPL型 遮罩改良了成像且消除了在成像期間控制曝露能量透 于之斑馬'紋圖案的需要。如下文更加詳細地解釋，遮罩 使用兩個薄膜，即’將使撞擊光衰減至(例如)5%-12%同時 保持〇相移的弟—薄膜’及將使撞擊光進—步衰減至〇%的 第二薄膜。需要在遮罩製程中使用一在形成於石英基板上 之一基於MosioN之薄膜之上的基於鉻之薄膜（包括

Crx〇y)(應注意，亦可使用其他適當之材料）。然而，當使 用該等材料時’歸因於基於Μ〇_之材料與石英基:之 間的不良選擇率而在製造製程中出現了問題。本發明之方 法亦解決了此問題。 圖1說明本發明之一例示性標靶遮罩圖案，其將用於一 成像製程以在-基板内產生所要之特徵。如展示，遮罩圖 案包括-未姓刻石英台部分12;—具有7%透射率與零相 移的透射部分14(例如，（但不限於）M〇si〇N); 一非透射部 122528.doc -11 - 200809394 分16(例如，（但不限於）鉻）；及，—蝕刻石英部分i8，其 开y成$罩之背景區域。應注思，在給定實例中，該飯刻石 英部分18具有1920 A之深度或180。相位深度。 如上文所述，由於透射部分14(例如，MoSiON)與未钱 刻石英部分12(例如，Si〇2)之間的不良乾式蝕刻選擇率·， 故&準主光罩製造製程將需要形成一完全對準之光阻圖 案以便於防止對於一先前成像層的損害，此通常係不可能 的。本發明提供一種用於產生（例如）gll之標靶遮罩圖案的 方法，該方法排除了由於透射材料14與石英基板12之間的 不良餘刻選擇率引起的問題。 圖2說明根據本發明形成遮罩之方法中的第一步驟。參 看圖2，先製備基板使得一零相、y%透射率iM〇si〇N材 料層14沈積於石英基板12上方，且一鉻材料層16沈積於該 MoSiON材料14上方。隨後將一光阻圖案經安置於鉻材料 16上方，該蝕刻圖案曝露將蝕刻石英之遮罩之所有區域 (亦即，蝕刻石英部分18)。如上文所述，例如，此等蝕刻 部分18可對應於遮罩之背景部分。接下來，在曝露區域 中，鉻材料16&MoSiON材料14經蝕刻，且在曝露區域中 之石英基板12經蝕刻至標靶深度減去一預定△，該預定△由 石英12與MoSiON材料14之間的蝕刻選擇率及M〇si〇N薄膜 14之厚度來界定。特定地，a係： A MoSiON薄膜厚度x(M〇Si〇N:石英餘刻選擇率）。 應注意，蝕刻選擇率係熟知的，且一旦確定用於透射層 14及基板12之材料即可被容易地判定。亦應注意，在蝕刻 122528.doc -12- 200809394

MoSiON層14及石英層12期間，可使用鉻層16作為一硬式 遮罩。 作為前述之一實例，假定背景區域18之最終/所要標靶 蝕刻冰度（針對180。相位深度）係192〇人；M〇Si〇N薄膜“之 薄膜厚度係400 A ;及MoSiON:石英蝕刻選擇率係〇·60:1， 則利用前述公式之△係4〇〇 Αχ(〇 6〇/1)，等於24〇 Α。如

此，在製程之此第一步驟中，背景石英部分18之所要蝕刻 冰度X等於1920 Α-240 Α(標靶深度-△)，為168〇入。 轉向圖3，說明在形成遮罩之製程中的下一步驟。首 先’利用標準微影技術，在主光罩上方形成一光阻圖案 22，使得其曝露需要具有未蝕刻石英台結構12的主光罩之 所=區域。應注意，在較佳實施例中，對應於所要未钱刻 石英台結構12之光阻圖案22的開口比標革巴尺寸擴大（亦 即，使其比標靶尺寸大）以便於允許覆蓋誤差。一旦形成 光阻圖案22，即在開口中_鉻層16以便於移除開口^的 鉻層16’如圖4中所展示。接下來，自主光罩移除所有光 =層22。重要的為’光阻層自需要形成背景石英部分α之 背景區域移除。接下來，使用剩餘鉻圖案Μ作為 二遮罩，蝕刻MoSi0_14。在此餘刻 :二英區域18亦將以-等於刪擇率比⑽― 量將等：來蝕刻。因而’在背景區域18中經蝕刻之石英 純刻二景石英區域18之總餘刻深度等於最終標 罩說明於二中定實例中為18°。相位深幻。所得主光 122528.doc -13 - 200809394 繼續上文所述之實例，來自步驟1之背景石英區域18的 蝕刻深度為1680 A ; MoSiON薄膜之厚度為4〇〇人； MoSiON ··石英選擇率為0.60:1 ;及，MoSiON蝕刻期間之 額外石英蝕刻=4〇0 Αχ(0·60/1)=240 A。因而，在製程中之 鈾述弟一步驟的結尾處’背景石英區域1 8之餘刻深度等於 1680 Α+240 A=1920 A，其為標靶設計（亦即，一 18〇。相位 深度）。 轉至說明於圖6至圖8之製程中的第三步驟，一旦背景石 英區域18經钱刻至標靶深度，且已自將形成未蝕刻石英區 域12之區域移除MoSiON層14(其為第二步驟完成之結 果），主光罩即以一光阻層32再次覆蓋以界定一光阻圖 案，該光阻圖案曝露將為MoSiON結構14(y%透射、相對於 台背景12之0。相位，而相對於蝕刻石英區域18之18〇。相位） 之遮罩的所有區域。應注意，在較佳實施例中，對應於所 要MoSiON結構14之光阻圖案32的開口比標靶尺寸擴大（亦 即，使其比標靶尺寸大）以便於允許覆蓋誤差。接下來， 蝕刻曝露之鉻圖案16以便於移除]^〇8丨(：^層14上方之鉻層 16，藉以在主光罩中形成7%透射、〇。之M〇si〇N結構如 展示於圖7)。其後，移除光阻層32且主光罩完成(例如，如 圖8中所展示）。 參看圖8，其在給定實例中展示給定實例中之最終主光 罩/遮罩，MoSiON結構14展示相對於蝕刻石英部分18之又〇/ 透：率及副。相移’且未姓刻石英部分12展示相對於㈣ 石英部分18之1〇0%透射率與18〇。相移。 122528.doc -14- 200809394 可使用根據本發明之形成-遮罩之製程以形成能夠使各 種特徵成像/產生各種特徵的各種遮罩。舉例而言，參看 圖9a及圖9b’製程可用於形成一直線：間隔圖帛，"待

印刷之該等特徵(亦即，直線)之每一者包含安置於：钕刻 石英上之y。/。透射層14，其中鄰近於該等特徵之石英區域 以上文所述之方式蝕刻至一對應於18〇。相移的深度（參看 圖9a)。圖9b說明另一直線：間隔圖案，其中直線特徵之 僅僅一者包括y%透射層14，且其他兩個直線特徵％由 100%透射未蝕刻石英區域12來形成。圖1〇說明一形成接 觸孔與鄰近於接觸孔置放之散射條的部分遮罩圖案7本發 明之製程再次可用於形成此主光罩/遮罩。如圖10中所展 示，接觸孔展示相對於散射條之180。相移。 亦應注意，雖然前述描述陳述本發明之製程之一說明性 實例，但製程之變型亦為可能的。舉例而言，雖然說明性 實例揭示將MoSiON材料用為y%透射層，但可使用任何適 當之透射層。此外，根據所要結果選擇及/或可視需要調 整（例如藉由利用不同材料及/或控制材料之厚度）層14之百 分率透射以控制光透射，從而獲得當使（例如），，區2，，特徵成 像時可為必要之所要成像結果。類似地，雖然已將鉻及石 英描述為分別對應於不透明層16及100%透射層14，但任 何其他適當材料亦可因此替換。另外，若一不同相移係所 要的，則基板之蝕刻深度可視需要改變以獲得相對於基板 之未姓刻部分之不同於180。的相移。此外，雖然前述實例 結合一亮場遮罩來說明本發明之使用，但其亦可應用於與 122528.doc -15 - 200809394 暗％遮罩一起使用，該暗場遮罩可用於（例如）形成一暗 場溝槽PSM遮罩。 如上文所述，本發明提供優於先前技術之下述重要優點 之一或多者。最重要地，本發明消除了實施斑馬紋圖案化 技術之需要，且顯著地減低了遮罩製造製程之複雜性。另 外，本發明提供一種用於將定位於（例如）電路設計之一周 圍區域中之特徵調整至位於電路設計之一中心、密集區域 之特徵的簡單製程，以便於允許周圍定位特徵及中心特徵 使用單-照明來成像。本發明之另_優點在於，其最小化 與印刷於電路没計内過渡區域中之相位邊緣關聯的問題。 本U之X優點在於，其克服（例如）與在用於遮罩中之 基於M〇SiON之材料與石英基板之間的不良蝕刻選擇率關 聯的問題。

/圖11為-說明—可實施上文所解釋之照明最佳化之電腦 系統100的方塊圖。電腦系統1〇〇包括一匯流排1〇2或用於 傳遞資訊之其他通信機構，及一與匯流排⑽耦接以用於 處理資訊的處理器104。電腦系統1〇〇亦包括一麵接至匯流 排02用以儲存待由處理器i 〇4執行之資訊及指令的主記憶 體106 ’諸如隨機存取記憶體(RAM)或其他動態儲存設 備。在執行待由處理器1()4執行之指令期間，主記憶體ι〇6 :::於儲存暫時變數或其他中間資訊。電腦系統100進 ^ ^耦接至匯流排1 02以用於儲存用於處理器1 04之靜 Γ 指令的—唯讀記憶體（R〇M) 1 G8或其他靜態儲存 儲存设備11 0 (諸如一磁碟或光碟）經提供且耦接至 122528.doc -16- 200809394 匯流排102用以儲存資訊及指令。 電腦系統100可經由匯流排102輕接至—用於向電腦使用 者顯示資訊之顯示器112，諸如陰極射線管（CRT)或平板或 觸控面板顯示器。-包括文數字及其他鍵的輸人設備

耦接至匯流排102用以將資訊及指令選擇傳遞至處理器 104。另-類型之使用者輸人設備係用於將方向資訊及指 令選擇傳遞至處理器1〇4或用於控制顯示器112上之游標移 動的游標控制U6,諸如滑鼠、執跡球或游標方向鍵f此 輸入設備通常在兩個軸（―第—軸（例如，χ)及—第二轴（例 如，y))中具有兩個自纟度，其允許設備在一平面中規定位 置。觸控面板（螢幕）顯示器亦可用作一輸入設備 根據本發明之一實施例，回應於執行包含於主記憶體 106中之一或多個指令之_或多個序歹。，遮罩設計製程可 由電腦系統100來辅助。此等指令可自另一電腦可讀取媒 體（諸如儲存設備110)讀入主記憶體106中。執行包含於主 記憶體1G6中之指令序列促使處理器1()4執行描述於本文中 之製程步驟。在—多處理配置中之—或多個處理器亦可用 於執行包含於主記憶體106中之指令序列。在替代實施例 中’ j連線電路可替代軟體指令使用或與軟體指令組合使 用以只知本發明。目而’本發明之實施例不限於硬體電路 與軟體之任何特定組合。 一本文中所使用的術語”電腦可讀取媒體，，意指參與提供指 令至處理H 104以用於執行的任何媒體。該媒體可採取許 多形式，包括(但不限於)非揮發性媒體、揮發性媒體及傳 122528.doc 200809394 輸媒體。舉例而言，非揮發性媒體包括光碟或磁磾，諸如 儲存設備11G。揮發性媒體包括動態記憶體，諸如主記憶 體106。傳輸媒體包括同軸電纜、銅線及光學纖維，包括 包含匯流排1G2之電線。傳輸媒體亦可採取聲波或光波之 形式，諸如在射頻⑽)及紅外（1削料通信期間所產生之 彼等聲波或光波。普通形式之電腦可讀取媒體包括（例如） 軟性磁碟、可撓性碟、硬碟、磁帶、任何其他磁性媒體、 CD_R〇M、DVD、任何JL仙也風丨甘_ 17具他先學媒體、打孔卡片、紙帶、 具有孔圖案之任何其他實體媒體、RAM、_及 M FLASH-EPROM、任何其他記憶體晶片或g、如 下文所述之載波或電腦可讀取的任何其他媒體。 各種形式之電腦可讀取媒體可涉及將—或多個指令之一 以用於執行。舉例而言，該 A 7最初可載運於遠端電腦之磁碟上。遠端電腦可將該 等指令载人其動態記憶體中且使用—數據機經由電話線來 發送該等指令。位於電腦㈣⑽處之數據機可接收電話 線上之貝料且使用一紅外傳輸器來將資料轉換成紅外信 唬。-耦接至匯流排102之紅外偵測器可接收在紅外信號 上：載運之齋料且將資料置放於匯流排1〇2上。匯流排⑽ 將貝料載運至主記憶體1〇6，處理器1〇4自該主記憶體_ 擷取及執行指令。&主記憶體1〇6所接收的指令在由處理 器1〇4執行之前或之後可視情況儲存於儲存設備ιι〇上。 電細系，.先1 〇〇亦較佳包括一耗接至匯流排⑽之通信介面 面11 8提供耦接至連接至局部網路丨22之網路 122528.doc 200809394 鏈路120的雙程資料通信。舉例而言，通信介面Π8可為整 合服務數位網路（ISDN)卡或數據機以提供至對應電話線類 型之資料通信連接。作為另一實例，通信介面1丨8可為一 區域網路（LAN)卡以提供至相容lan之資料通信連接。亦 可貫施無線鏈路。在任何此實施例中，通信介面1 i 8發送 且接收載運表示各種類型資訊之數位資料流的電信號、電 磁信號或光信號。

網路鏈路120通常提供經由一或多個網路至其他資料設 備之 > 料通#。舉例而言，網路鏈路丨2〇可提供經由局部 、、’罔路122至主電腦124或至由網際網路服務提供者（lsp)126 操作之資料設備的連接。lsp 126接著經由全球封包資料通 #網路（現通常稱為，，網際網路”128)來提供資料通信服務。 局。卩網路122與網際網路128均使用載運數位資料流之電信 旒、電磁信號或光信號。經由各種網路之信號與在網路鏈 ^2〇上及經由通信介面118之信號（其載運數位資料至電 腦系統100並載運來自電腦系統1〇〇之數位資料）係傳送資 訊之載波的例示性形式。 電腦系統100可經由（多個）網路、網路鏈路12〇及通信介 8 Ίχ送-fl息及接收資料（包括程式碼p在網際網路實例 中，伺服器130可經由網際網路128、lsp 126、局部網路 122及通信介面118傳輸用於應用程式之請求碼。根據本發 明’例如’該下載應用之-者提供實施例之照明最佳化。 所接收之碼可藉由處理器⑽在其被接收時加以執行，及/ 或可儲存於儲存設備UG或其他非揮發性儲存器中以用於 122528.doc -19- 200809394 務後執行。以此方式，雷腦i 八電糸統100可以載波形式獲得應 用程式碼。 " W丨生地描繪一適於與借助於本發明所設計之遮罩 一起使用的微影投影裝置。該裝置包含： 射系、、先Ex、IL，其用於供應輕射之投影光束pB。在 此特：狀况下’輻射系統亦包含一輻射源[A ; 第^載物σ (遮罩台）MT，其具備用於固持遮罩ΜΑ(例 如主光罩）之光罩固持器，並連接至用於相對於物品 (item)PL精確地定位遮罩的第一定位構件； -弟二載物台（基板台）WT，其具備用於固持基板w(例 如’光阻塗佈之矽晶圓)之基板固持器，並連接至用於相 對於物品PL精確地定位基板的 _投影系統⑽鏡,，叫例如，折射、=或反射折射光 學系⑹’其心將遮罩MA之受照射部分成像於基板敎 標粗部分C(例如，包含一或多個晶粒）上。 士本文中所描繪’震置係透射型（亦即，具有透射遮 罩）’、、、而’其通吊亦可係（例如）反射型（具有反射遮罩）。 或者’該裝置可使用另一類型圖案化構件作為使用遮罩的 替代’貝例包#卩程式化鏡面陣列或矩陣。 源LA(例如，采燈或準分子雷射器）產生輕射光束。此射 束直接也或（例如）在已板穿諸如射束放大器&之調節構件 之後被送入至照明系統(照明器)IL中。照明器乩可包含調 AM > 設定光束之強度分布的外部及/或内部 ㈣範圍01常分別稱為σ_外部及σ_内部）。此外，其通常 122528.doc -20- 200809394 包含各種其它組件，諸如一積光器IN及一聚光器c〇。以 此方式’照射在遮罩MA上之光束PB在其橫截面上具有所 要之均一性及強度分布。 關於圖12應注意的是，源LA可在微影投影裝置之外殼 之内（例如，此通常為源LA為汞燈時的情況），但是其亦可 退離微影投影裝置，（例如，借助於適當的引導鏡）將其產 生之輻射光束引導至裝置中；此後者情況通常為源1八為 準分子雷射器(例如，基於KrF、㉞或匕雷射)時的狀況。 本發明涵蓋此等情況之二者。 射束PB隨後與遮罩MA相交，該遮罩“八被固持於遮罩台 MT上。在橫穿遮罩“八後，射束pBy過透鏡，其將射束 PB聚焦於基板W之標靶部分c上。藉助於第二定位構件(及 干涉里測構件IF)，基板台w丁可被精確地移動，例如以便 定位射束PB路徑中之不同標靶部分c。類似地，（例如）在 自遮罩庫機械取得遮罩MA之後，或在掃描期間，第一定 位構件可用於相對於射束PB之路徑來精確地定位遮罩 MA。-般而纟，載物台财、资之移動將借助於未在圖$ 中明確描述之長衝程模組（粗定位）及短衝程模組（精細定 位）來實現。然而，在晶圓步進器（與步進_掃描工具相對） 之狀況下，遮罩台Μτ可僅與一短衝程致動器相連，或可 為固定的。 — 所描緣之工具可用於兩種不同模式中·· -在步進模式中，遮罩台逍保持基本上靜止，且將整 個遮罩影像—次投影（M，單"閃光”)至-標乾部分C上。 122528.doc 200809394 隨後，基板台WT在X及/或丫方向移位以v 不同的標乾部分C ; 由射束PB照射 •在掃描模式中，除了在單次"快閃" 部分C之外，基本上應用相同情況。實 +光給定標乾 以速度V在給定方向（所謂的"掃描方向”，:遮罩口 MT可 動’使得導致投影光束PB在遮罩影像上料.移 台WT同時以速度卜抓在相同或 ’ θ寺’基板 為透鏡PL之放大率（通常’.1/4或1/5)=移動，其中Μ 光相對較大的標㈣分C，而不會損害解方式’可曝 儘管已詳細描述及說明本發明’但 ； 明，明及實例來說明且不以限制之方；=瞭=發 之乾弩僅由隨附申請專利範圍之項來限制。 么明 【圖式簡單說明】 圖m明本發明之—例示性躲遮 成像製程以在—基板内產生所要之特徵。/、將用於一 圖2次明根據使用—例示性標無圖案之本發明之 罩之方法中的第一步驟。 乂成遮 圖3說明根據伸用 ._ 嚴使用例不性標靶圖案之本發明之开彡#、r 罩之方法中的第二步驟。 少成遮 圖4及圖5說明根據使用—例示 成遮罩之方法中的第二步驟。 隨之本發明之形 :及圖7說明根據使用一例示性標乾圖案之本 成遮罩之方法中的第三步驟。 月之形 請明針對例示性_案之所得遮罩。 122528.doc -22- 200809394 圖9a及圖9b說明可使用本發明之製程產生的例示性cpL 型PSM遮罩。 圖10說明一可使用本發明之製程產生的例示性CPL型 PSM接觸孔圖案。 圖11為一說明一可根據本發明之一實施例實施照明最佳 化之電腦系統的方塊圖。 圖12示意性地描繪一適於與一借助於所揭示之概念而設 計的光罩一起使用的例示性微影投影裝置。 【主要元件符號說明】 12 未蝕刻石英台部分 14 透射部分 16 非透射部分/鉻材料層 18 姓刻石英部分 22 光阻圖案 32 光阻層 100 電腦系統 102 匯流排 104 處理器 105 處理器 106 主記憶體 108 唯讀記憶體 110 儲存設備 112 顯示器 114 輸入設備 122528.doc -23 - 200809394 116 游標控制 118 通信介面 120 網路鏈路 122 局部網路 124 主電腦 126 ISP 128 網際網路 130 伺服器 132 局部網路 AM 調整構件 C 標靶部分 CO 聚光器 Ex 輻射系統 IF 干涉量測構件 IL 輻射系統 IN 積光器 LA 輻射源 MA 遮罩 MT 第一載物台/遮罩台 PB 投影光束 PL 透鏡 W 基板 WT 第二載物台/基板台 X 方向 Y 方向 122528.doc -24-

Claims (1)

1. 200809394 十、申請專利範圍： 1· 一種形成遮罩之方法，該遮罩用於印刷一包含複數個特 徵之圖案，該方法包含以下步驟： 在一基板上沈積一具有預定百分率透射之透射材料 層； ’ 在该透射材料上沈積一不透明材料層；

   蚀刻該基板之-部分，該基板基於該透射層與該基板 之間之一蝕刻選擇率而被蝕刻至一深度； 藉由蝕刻該不透明材料來曝露該透射層之一部分； 蝕刻忒透射層之該曝露部分以便於曝露該基板之上表 面； 〃中忒基板之該等曝露部分及該基板之該等蝕刻部分 關：：照明信號呈現出相對於彼此之預定相移。 L月求項1之形成遮罩之方法，其中該基板之該餘刻深 度係專於一標$巴、深$、士 1 ” 衣度減去一預定A，該預定A對應於該透 射層之—尸声悉 予X果該透射層與該基板之間之該蝕刻選擇 率。 3.如請求項^ > 明材料 麻七、用於形成遮罩之方法，其中該不透 層包含鉻。 4·如請求項1之用 MoSi〇N 〇 5 .如請求項1之 於形成遮罩之方法，其中該透射層包含 ^ 12%^ — 成$罩之方法，其中該透射層具有在5〇/〇 主以/〇之範圍中 ..^ . 百分率透射。 6·如靖永項1之 ^ 遮罩之方法，其中該不透明材料在蝕 122528.doc 200809394 刻該基板期間係作為硬式遮罩操作。

   8. ，其中該基板之該蝕刻部 該背景部分為一亮場。 如請求項1之形成遮罩之方法 刀形成该遮罩之一背景部分， 一種電腦可讀取媒體，其用於控制-用於產生遮罩之設 備’該遮罩用於使-具有複數個特徵之標靶圖案成像？ 產生该遮罩之製程包含以下步驟：

   在 層； 基板上沈積一具有預定百分率透射之透射材料 在孩透射材料上沈積一不透明材料層； 钱刻遠基板之-部分，該基板基於該透射層與該基板 之間之一蝕刻選擇率而被蝕刻至一深度； 藉由蝕刻該不透明材料來曝露該透射層之一部分，· 餘刻Θ透射層之該曝露部分以便於曝露該基板之上表 面； 〃中ϋ亥基板之該等曝露部分及該基板之該等蝕刻部分 巧；^…、明^諕呈現出相對於彼此之預定相移。 9·如請^項8之電腦可讀取媒體，其中該基板之該蝕刻深 度係等於一標靶深度減去一預定△，該預定△對應於該透 射層之厚度乘該透射層與該基板之間之該蝕刻選擇 率。 1〇·如請求項8之電腦可讀取媒體，其中料透明材料層包 含絡。 η.如請求項8之電腦可讀取媒體，其中該透射層包含 MoSiON 〇 122528.doc 200809394 12 13 14 15. .如請求項8之電腦可讀取媒體，其中該透射層具有在 至12%之範圍中之百分率透射。 如請求項8之電腦可讀取媒體，其中該不透明材料在蝕 刻該基板期間係作為硬式遮罩操作。 女明求項8之電腦可讀取媒體，其中該基板之該钱刻部 分形成該遮罩之一背景部分，該背景部分為一亮場。 一種设備製造方法，其包含以下步驟： ()提i、一至少部分地由一輻射敏感材料層覆蓋之基 板； (b) 使用一成像系統提供輻射之投影光束； (c) 產生一用於在該投影光束之橫截面中賦予該投影光 束圖案之遮罩； (d) 將輻射之該圖案化光束投影於該輻射敏感材料層之 一標靶部分上， 八中在步驟（c)中，該遮罩由一種包含以下步驟之方 法而形成： 在基板上沈積一具有預定百分率透射之透射材料 層； 在"亥透射材料上沈積一不透明材料層； 餘刻該基板之—部分，該基板基於該透射層與該基 反之間之一蝕刻選擇率而被蝕刻至一深度； 藉由蝕刻該不透明材料來曝露該透：層之一部分； 餘刻該透射層之該曝露部分以便於曝露該基板之上 122528.doc 200809394 其 關於 中該基板之該等曝露部分及該基板之該等餘刻部分 一照明信號呈現出相對於彼此之預定相移。 122528.doc