200923567 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明大致地關於一種相位移遮罩。 【先前技術】 光微影術通常包含阻體塗層，曝光’顯影’蝕刻’及 阻體之去除的過程。曝光係使曝光設備轉移遮罩圖案至塗 佈在晶圓上的光敏材料（阻體）上，使得潛性影像圖案可 形成於晶圓之上的過程。在曝光中，三個因素：解析度’ 覆蓋準確性，及輸貫量，係重要的。解析度表示可將圖案 轉移之最小尺寸，覆蓋準確性表示將圖案覆蓋在具有另一 圖案的晶圓上的過程中之準確性，以及輸貫量表示每單位 時間所處理的晶圓數目。 在使用光微影之技術的裝置製造中，曝光設備使投影 光學系統投影遮罩的圖案至晶圓之上，而投影光學系統使 來自遮罩圖案之繞射光干涉且形成影像於晶圓上。 以下之方程式（瑞利（Rayleigh)方程式）可界定投 影曝光設備的解析度，其中λ表示光源的波長，以及NA 表示投影光學系統的數値孔徑， R = ki( λ /ΝΑ) 〇 在方程式中，常數k,係依據顯影方法所決定的變數。 在一般曝光中，k!係在大約自〇.5至0.7的範圍中。 新近的高度積體裝置需要在製造中轉移細微的圖案至 晶圓之上；更特定地，需要高的解析度。例如從上述方程 -4 - 200923567 式呈明顯的是，增加數値孔徑（ΝΑ )及降低波長（λ ) 係有效於實現高的解析度。液浸式曝光設備包含充塡有液 體（例如，水）於投影光學系統的最後透鏡與阻體表面之 間的內部空間，液浸式曝光設備可增加數値孔徑（NA ) ，且因此，可實現高的解析度。例如，新近所發展之液浸 式曝光設備具有等於或大於1之ΝΑ値，水的折射係數約爲 1 _44。 然而，當增加數値孔徑（ΝΑ )時，光之偏極化會影 像成像性能。若光係以大的角度而入射在晶圓之上時，成 像性能會由於光之偏極化方向中的差異而改變；因此，如 日本公開專利申請案第2006- 1 3 5 3 46號中所說明地，在改 善成像性能中有用的習知技術僅以偏極化光來照明遮罩。 如在電子裝置上之IEEE議事紀錄（IEEE Transaction On Electron Devices)，第 E D - 2 9 冊，第 1 2 號，1 9 8 2 年 1 2 月，第1 82 8至1 83 6頁中所說明地，雷泛生（！^乂“3〇11)相 位移遮罩可在由細線所組成的細微圖案之影像形成中改善 解析度，雷泛生（Levenson )相位移遮罩的使用係有效於 降低常數幻。第21圖描繪例示之雷泛生（Levenson )相位 移圖案，其包含設置在彼此平行延伸於玻璃基板之一例上 的光阻擋部分間之玻璃基板的溝渠。在第2 1圖中所描繪的 雷泛生（Levenson )相位移圖案可界定180° ( π )的相位 差，而界定相位差的部分則稱爲相移器或移位器。 第22圖描繪例示之具有更高相干性之、小σ照明"， 該，小σ照明"具有小的孔徑以做爲曝射光的入口，該" -5- 200923567 小σ照明"可轉移相位移遮罩圖案至晶圓之上，如第23圖 中所描繪。 如日本公開專利申請案第5 - 1 0960 1號中所說明地，使 用小σ照明的方法包含設定偏極化光的方向至一方向，設 定遮罩圖案的方向至一方向，以及以有用於改善成像性能 之偏極化光來照明遮罩。 相位移遮罩會遭受到一般稱爲'' 〇/π差異〃的問題’ 該"〇/π差異〃會造成正常孔徑部分與溝渠孔徑部分（相 位移部分）之間的尺寸差異，如第21圖中所描繪；更特定 地，即使兩個孔徑部分具有相同的尺寸於平面視圖之中’ 光強度中的差異也會發生於該兩個孔徑部分之間，然後’ 大量的尺寸誤差會產生於曝光的結果中。 如日本公開專利申請案第2005-345960號中所詳細說 明地，相位移遮罩具有第24圖中所描繪之獨特的結構（稱 爲 > 底切〃），其包含基板之溝渠及自溝渠的上端所突出 之吸收體（例如，鉻）的突出部分。第24圖中所描繪的" 底切〃結構可消除溝渠的側壁上之光反射的不利效應，且 可降低曝光結果中之尺寸差異的效應；再者，所增加之方 法提供尺寸差異於對應於相位〇的孔徑部分與對應於相位π 的孔徑部分之間，因而’產生以相等於所提供之尺寸差異 的量來校正誤差之效應。第24圖描繪所添加至溝渠之稱爲 "偏移"的尺寸差異。 如日本公開專利申請案第200 5-3 45 960號中所說明地 ，當設定間距成爲480奈米（nm )於遮罩之上時（其係相 200923567 等於120奈米的間距，6〇奈米的線寬，及60奈米的空間寬 度於晶圓之上），則可由設定具有80奈米之長度的突出部 分及設定60奈米之差異（30奈米於各個側邊）以做爲'' 〇/π尺寸差異〃於遮罩之上，而消除'、〇/π差異〃。所欲的 突出部分之長度係等於或大於〇_2λ (例如，當使用ArF2 波長時，等於或大於40奈米）° 爲了要獲得具有9 0奈米的間距’ 3 2奈米的線寬L ’及 58奈米的空間寬度S之影像，所欲的是，使用具有360奈米 的間距，128奈米的線寬L ’及224奈米的空間寬度S之圖案 於4x遮罩上。在此情況中，若組構光阻擋部分（吸收體） 以成爲線部分時’則添加具有長度等於或大於4 〇奈米的突 出部分至具有128奈米之寬度的吸收體會是困難的° 而且，爲了要以具有ArF ( 193奈米）的波長及 NA=1 .35之曝光設備來獲得具有9〇奈米的間距及32奈米的 線寬L之影像，可執行相對於具有3 60奈米的間距及1 2 8奈 米的線寬L之圖案於4x遮罩上的影像形成之模擬’而設定 吸收體（鉻）厚度爲103奈米。第25A圖描繪當以平面視 圖觀看時即使兩個孔徑部分具有相同的尺寸時所產生之溝 渠與非溝渠區之間的光強度中之差異，而成爲由〜〇/π差 異〃所造成的問題；大的尺寸差異或大的影像偏移會發生 於當光強度中之大的差異產生於溝渠與非溝渠區之間時。 在溝渠與非溝渠區之間的光強度中之峰値差異可由改 變"底切〃之量及"偏移"之量來加以估算。模擬包含以 橫電（TE )偏極化光來照明遮罩，以及使投影光學系統 -7- 200923567 形成遮罩圖案的影像於晶圓之上。遮罩具有其尺寸比照明 光之波長更小的橫剖面結構（更特定地，三維結構）：因 此，模擬包含準確地再生遮罩的三維結構，且藉由執行電 磁場分析於遮罩之所再生的三維結構上，而獲得繞射光。 使用於相位移遮罩的照明常係相千性照明；在電磁場分析 中，入射波係垂直於遮罩。 第2 5B圖描繪由模擬所獲得的結果。若底切可增加溝 渠的寬度時，則"底切〃的量具有正値：若偏移增加吸收 體的寬度S時，則"偏移〃的量具有正値。參考點係設定 於其中線寬及空間寬度具有原始値（L=128奈米及S = 224 奈米）的位置。在第25B圖之中，橫軸表示"底切〃的量 ，以及縱軸表示最佳焦點狀態中之非溝渠區的峰値（Π ) 與溝渠處的峰値（12 )之間的光強度中之峰値差異（Π-Ι2 );第25B圖描繪由改變"偏移"及"底切"之組合所獲 得的峰値差異（11-12)之一些實例。 例如從第25B圖中所描繪的結果可瞭解的是，"偏移 〃及"底切〃的一些組合可消除光強度中之峰値差異（ I2-I1 );然而，未知的是，該組合是否適用於解決* 〇/π 差異〃問題；更特定地，未知的是，應如何決定"偏移" 的量和a底切〃的量。 存在有如日本公開專利申請案第2005-182031號中’ 或日本公開專利申請案第200 5 -3 2 1 64 1號中所說明之傳統 上所熟知的各式各樣之遮罩結構（橫剖面結構）；然而’ 未知的是，該結構是否係用以解析小於照射光之波長的間 -8 - 200923567 距之最佳結構。 若半間距或吸收體之寬度變得比45奈米更小時’將難 以設定可消除"〇/π差異〃之足夠的"底切〃量以供習知 之遮罩結構用；而且，未知的是，應如何決定"底切"的 量及a偏移"的量，以消除"〇/π差異"。 再者，若遮罩結構具有相等於或小於照明光之波長的 尺寸時，繞射效率會根據依據遮罩之三維結構的偏極化方 向而改變。惟，不明顯的是，在繞射效率中的改變是否具 有不利的效應於曝光性能之上；另一方面，若使用偏極化 光照明時，曝光設備會包含偏極化光的方向中之誤差。雖 然距離目標偏極化方向之偏差係等於整個強度之大約±1% 的小量，但CD誤差會由於個別曝光設備中之裝置差異， 或偏極化控制，或由於玻璃材料中之雙折射性所產生的偏 極化方向改變而發生。 【發明內容】 本發明之典型的實施例係針對一種相位移遮罩，其對 於偏極化狀態中的變化具有小的臨界尺寸（CD )誤差靈 敏度。 依據本發明之觀點，相位移遮罩包含基板及吸收體， 基板包含交替設置之兩不同類型的透射區，以及吸收體係 設置於該基板的表面上，以致使各個吸收體係設置於該兩 類型的透射區之間。該兩類型的透射區包含第一透射區及 第二透射區，該第一透射區具有用以提供相位移之溝渠， -9- 200923567 以及第二透射區不具有溝渠；基板之表面的一部分係暴露 於溝渠的側壁與鄰接該溝渠的該側壁之吸收體的側壁之間 〇 依據本發明之另一觀點，相位移遮罩包含基板及吸收 體，基板包含交替設置之第一及第二透射區，以及吸收體 係設置於該基板的表面上，以致使各個吸收體係設置於第 一與第二透射區之間。相移器係由第一透射區的表面高度 與第二透射區的表面高度之間的差異所界定，第一及第二 透射區之至少該第一透射區具有溝渠。在個別之鄰接吸收 體的相對側壁之間所形成的孔徑部分具有寬度，該寬度沿 著基板的深度方向而增加；各個溝渠具有寬度，該寬度沿 著基板的深度方向而增加。依據本發明之再一觀點，遮罩 包含基板及透射區，基板包含吸收體或相移器部件，以及 透射區係設置於個別的鄰接吸收體之間或個別的鄰接相移 器部件之間。在個別的鄰接吸收體之相對側壁間所形成的 孔徑部分具有寬度，該寬度沿著基板的深度方向而增加。 本發明之進一步的特性及觀點將從下文參照附圖之典 型實施例的詳細說明而變得明顯。 【實施方式】 下文典型實施例之說明在本質上係描繪性的，且並不 打算限制本發明’其應用，或使用。注意的是，在整個說 明書中’相同的參考符號及文字表示隨後的圖式中之相同 的項目；且因此’一旦在一圖式中描繪—項目時，該項目 -10- 200923567 不再解說用於隨後的圖式。現將參照圖式來詳細說明典型 的實施例。 第1圖描繪依據本發明典型實施例之例示的曝光設備 。曝光設備100包含照明光學系統IL，遮罩台23，投影光 光學系24，晶圓台27，及控制單元29。遮罩台23保持（或 承載）遮罩22，晶圓台27保持（或承載）晶圓26。曝光設 備1〇〇使投影光學系統24投影遮罩22的圖案至晶圓26上， 且使晶圓26遭受曝射光而反映遮罩22上所形成的圖案，該 遮罩22可稱爲"光罩〃或''原始板〃。 例如，該曝光設備1 〇〇可組構以成爲液浸曝光設備， 或並未使用任何液體之一般曝光設備；此外，該曝光設備 100可組構以成爲步進及掃描曝光設備，步進及反覆曝光 設備，或任何其他類型的曝光設備。 照明光學系統IL包含發射出光以照明遮罩22的光源1 ’例如該照明光學系統IL包含偏極化控制單元2，光通形 狀轉換單元3，光通改變單元4，成像光學系統5，偏極化 控制單元6’光學積分器7，光變光圈8，光束聚光光學系 統9，遮光葉片19，成像光學系統20，及偵測單元28。 例如’光源1係產生具有大約1 93奈米（nm )之波長 的光之氟化氬（ArF)準分子雷射，產生具有大約248奈米 (nm )之波長的光之氟化氪（KrF )準分子雷射，或產生 具有大約153奈米（nm)之波長的光之f2雷射。若光源1係 雷射時，則所企望的是，使用可將相干的光通量改變成爲 非相干的光通量之非相干光學系統。該光源1並未受限於 -11 - 200923567 雷射，可使用汞燈或氙燈以做爲選擇例。 當使用偏極化光照明時，若光源1係雷射時，可直接 使用雷射之線性偏極化光；再者，必須輸入恆量的線性偏 極化光至照明光學系統之內，而與會根據雷射之設置狀態 及引導雷射之光學系統（未顯示）的配置而變化之雷射光 束偏極化方向中的差異無關；因此，所企望的是，偏極化 控制單元2包含λ /2相位板以輸入X偏極化光。若使用非偏 極化光照明時，安置於光學路徑上之相位消除板（或相位 調整板）可將線性偏極化轉換成爲隨機偏極化光。 光通形狀轉換單元3改變來自光源1的光成爲在分佈上 具有所欲形狀的光通量，例如圓形或環形，或若需要時之 多極性形狀於傅立葉變換平面（結合至投影光學系統24的 光瞳之表面）。具有形成於傅立葉變換平面上之分佈的光 通可依據由光通改變單元4所改變的形狀，或由可改變放 大率之成像光學系統5所改變的大小，而調整成爲所欲之 有效光源形狀於所照明的表面上，且由光圈溝件所限制。 光通形狀轉換單元3可組構以包含光學積分器（包含 複眼微透鏡，使用內反射之光學導管，及繞射光學元件的 至少之一）’中繼光學系統，光束聚光光學系統，及反射 鏡。 光通改變單元4係設置於傅立葉變換平面的附近，該 光通改變單元4可組構以包含圓錐形光學元件，平行扁平 板’適當的光圈構件（例如環形孔徑闌’四極孔徑闌，或 圓形光闌）’角錐狀光學元件，或可改變放大率之放大/ -12- 200923567 縮小光束擴展器。在光通形狀轉換單元3已改變光通成爲 基本形狀時，光通改變單元4可改變該光通的形狀及大小 。光通改變單元4可設置於離開光學路徑的位置處。 離開光通改變單元4之光通持續地通過成像光學系統5 及另外的偏極化控制單元6。該成像光學系統5可改變放大 率。 偏極化控制單元6可包含複數個類型之λ/2相位板， 例如該偏極化控制單元6具有改變線性偏極化光之偏極化 方向的功能。選擇性地，該偏極化控制單元6可具有藉由 設定預定的偏極化狀態以供λ /2相位板之複數個區域用， 而轉換光通以成爲正切之偏極化光照明或徑向之偏極化光 照明的功能。 光學積分器7形成複數個二次光源於出口表面附近， 以均勻地照明遮罩22。光束聚光光學系統9及遮光葉片19 係設置於光學路徑上之光學積分器7的後面，諸如半反射 鏡之光束分束器（未顯示）係設置於光學路徑上之光束聚 光光學系統9的後面。光束分束器具有畫分入射光成爲朝 向遮罩22行進的光，及朝向偵測單元2 8行進的光；該偵測 單元28監測被指引朝向晶圓26的光。 設置在遮罩22附近之進一步的偵測單元2 1可測量有效 光源的分佈及偏極化的狀態，該偵測單元2 1可插入至遮罩 22與投影光學系統24之間的空間之內，或可自該空間來移 開。例如，日本公開專利申請案第2 0 0 6 - 3 0 3 1 9 6號（對應 於美國專利申請案公告第2006/023 8 7 3 6號）或日本公開專 -13- 200923567 利申請案第2006-2790 1 7號（美國專利申請案公告第 2006/02 1 09 1 1號）說明該偵測單元21的實例。 設置在晶圓2 6附近之另一偵測單元2 5可測量偏極化的 狀態’該偵測單元2 5可插入至晶圓台2 7與投影光學系統24 之間的空間之內’或可自該空間來移開。例如，該偵測單 元2 5包含兩個感測器’且係組構以測量各個偏極化光分量 (例如’在X方向中之偏極化光分量及在γ方向中之偏極 化光分量）的劑量。 成像光學系統20以具有由遮光葉片19所調整之形狀的 光來照明遮罩22，投影光學系統24投影自遮罩22所離去的 繞射光至晶圓26之上，該遮罩22及晶圓26係以光學結合的 關係而設置。 第3A圖’第3B圖，及第4A至4C圖描繪例示之遮罩的 橫剖面視圖。保持遮罩22之遮罩台23可由驅動機構（未描 繪）所驅動’例如遮罩台23及投影光學系統24係安裝於台 式桶狀支撐物之上，該台式桶狀支撐物係由經由阻尼器而 安置於地板上之基礎框架所支撐。用於遮罩台23之驅動機 構係例如線性馬達。 投影光學系統24使得已通過遮罩22上所形成之圖案的 繞射光形成影像於晶圓上，例如該投影光學系統24係由複 數個透鏡元件所組成之光學系統，或包含除了複數個透鏡 元件外之至少一凹面反射鏡之光學系統（折反射式光學系 統）。選擇性地，該投影光學系統24可組構以成爲包含複 數個透鏡元件及至少一繞射光學元件（例如，相位光柵元 -14- 200923567 件（kino form ))的光學系統。若校正色差係必要時，可 使用在色散値（阿貝値）中相互不同之玻璃構件所製成的 複數個透鏡元件’或可組構繞射光學元件及透鏡元件而以 彼此相對的方向來產生色散。 保持晶圓2 6之晶圓台2 7可由驅動機構（未描繪）所驅 動，用以驅動晶圓台27之例示的機構可包含線性馬達。雷 射干涉儀可監測一起移動之遮罩台23及晶圓台27，而維持 預定的速度比於其間。 第2A及2B圖描繪傅立葉變換平面上之有效光源的例 示形狀。在第2A及2B圖之中，白色的區域表示入射光， 第2 A圖描繪例示之小σ照明。在此情況中，σ代表照明 光學系統IL的ΝΑ與投影光學系統的ΝΑ之間的比例，例如 σ係等於或小於0.2，偏極化方向與垂直於界定遮罩上之 細微間距的週期性圖案之方向的方向一致，照明光學系統 IL的Ν Α係n。· sin 0 η (照明側之媒質的折射係數"η。〃常 係1，以及0 π代表最大的入射角），投影光學系統24的 Ν Α係nf· sin 0 (在水的情況中，影像側之媒質的折射係數 "nf〃係1.44，以及0代表最大的入射角）。 第2B圖描繪適用於在唯一方向中最佳化的有效光源。 該有效光源係其中當各個圓的半徑等於1且X = ± ( 1- σ x ) 表示兩圓之中心時之該兩圓部分地相互重疊的區域，σ > 代表X軸上之照明光學系統IL的ΝΑ與投影光學系統24的 ΝΑ之間的比例，例如σ χ係等於或小於0.2。 例示之實施例使用細微間距圖案，其界定X方向中之 -15- 200923567 週期性圖案。關於自第2B圖中所描繪之有效光源所發 的光，當第0階繞射光進入X軸（Y = 0)上之- σχ$Χ = 的區域時，其將通過有效光源的中心，以及當第±1階 光進入光瞳時，即使當對應的第0階繞射光進入除了 上之該區域外的區域（非Υ = 0 )時，所有的第± 1階繞 亦將進入光瞳。 第3Α及3Β圖係依據本發明第一典型實施例之相 遮罩的橫剖面視圖。依據第一典型實施例之相位移遮 含透射性基板"SUB 〃以及複數個光阻擋膜（吸收體 m 〃 ，該透射性基板"SUB 〃包含交替設置之兩類型 射區1 0 1及1 02，以及該複數個光阻擋膜（吸收體）a 係設置於該透射性基板'' SUB 〃的表面上，使得各個 體"係插入於該兩不同類型的透射區101及102之 第一透射區101 (兩類型的透射區之一）具有溝渠（ )"T "，以供相位偏移用；第二透射區1 02 (兩類 透射區之另一）不具有溝渠。透射性基板'' SUB 〃之 的一部分1 1 〇係暴露於溝渠的側壁與吸收體a m "的 之間，而形成具有與吸收體a m 〃及溝渠相關聯之步 狀的突出物。 溝渠化的量v d 〃表示第一透射區1 〇 1中所形成之 (凹槽）T的垂直大小，亦即，透射性基板"SUB" 度中之溝渠大小。溝渠化的量"係根據曝射光的 λ及透射性基板〜SUB 〃的折射係數"η 〃而決定。 地，溝渠化的量"係設定成爲滿足λ /2 ( η-1 ) 射出 ί Ο X 繞射 X軸 射光 位移 罩包 )" 的透 m々 吸收 間。 凹槽 型的 表面 側壁 階形 溝渠 的深 波長 大致 的關 -16- 200923567 係。 下文將更詳細地說明根據第一典型實施例之相位移遮 罩的例示性結構。用於相位偏移之溝渠（凹槽）"τ "具 有側向寬度，當線及空間圖案係由線部分L(對應於光阻 擋部分"m 〃及空間部分s (對應於透射區1 〇 1及1 〇2 )所 組成時，該側向寬度係相等於空間部分S的寬度與設置在 空間部分s之二末端處的兩底切部分之總長度的和° 用以形成相位偏移之溝渠1 T 〃的例示方法包含使乾 蝕刻進行於深度方向中，以形成溝渠’且接著使濕鈾刻進 行於水平方向中，以形成底切部分。 吸收體"m 〃具有大略相等於線部分L之寬度的寬度 。第一透射區（包含溝渠）1〇1及第二透射區（不包含溝 渠）1 02係不同於孔徑寬度，而提供A偏移〃。 第24圖描繪具有單一溝渠結構之一般相位移遮罩的橫 剖面結構，第3A圖描繪在"底切〃量及〜偏移〃量之上 所執行的最佳化所產生的結構。吸收體m不具有外伸，且 溝渠並不包含可稱爲"底切〃的任何部分。在下文說明中 ，偏移量，sbias 〃表示作用爲相移器之第一透射區（溝 渠）1 〇 1相較於空間寬度S之設計値的大小差異。 再者，偏移量^abias 〃表示吸收體m相較於線寬L之 設計値的大小差異，該偏移量、abias 〃僅可決定第一透 射區（包含溝渠）101之尺寸差異。 偏移量、abia〆係空間部分之一末端處的偏移量， 若其値係正値時，則偏移量"abi as 〃將增加空間部分S的 -17- 200923567 寬度；同樣地，若其値係負値時，則偏移量"abias 〃將 增加吸收體m的寬度。偏移量"abias〃僅界定有效用於溝 渠1 〇 1的偏移，參考點係設定至由所設計之線寬L及所設計 之空間寬度S所界定的位置。 在此情況中，所欲的是，滿足以下的關係： abias < 0， s b i a s > 0， I ab i as I > | s ab i as | (1 70/1 80 ) λ /2 ( n-1 ) ^ d ^ λ /2 ( n- 1 )。 作用爲光之吸光體的吸收體"m 〃係例如由鉻所製成 ，透明基板"SUB 〃係例如由石英玻璃所製成。用以製造 遮罩的例示方法係普通的方法，其包含藉由乾蝕刻法來決 定吸收體'' m 〃的區域，且使乾蝕刻法進行於透明基板〜 SUB 〃的深度方向中，以形成溝渠。在此情況中，方法可 省略用以在水平方向中拓寬溝渠的濕蝕刻過程，因爲並不 需要底切的形成過程；因此，可簡化製造方法。如第3 B圖 中所描繪地，溝渠可包含基底處之圓形轉角。 第4A至4C圖係依據本發明第二典型實施例之相位移 遮罩的橫剖面視圖。該相位移遮罩包含透射性基板、、SUB 〃以及複數個光阻擋膜（吸收體）’m〃 ，該透射性基板 ^SUB 〃包含交替設置之第一透射區1〇1’及第二透射區 1〇2’，以及該複數個光阻擋膜（吸收體），m〃係設置於 該透射性基板"SUB 〃的表面上，使得各個吸收體、 係插入於第一與第二透射區101，及102’之間。在第一透射 -18- 200923567 區101，的表面與第二透射區102 ’的表面間之高度中的差異 界定相移器。 第一透射區101’（亦即’第一透射區101，及第二透射 區102,的至少之一）具有溝渠T。在個別之鄰接光阻擋膜 (吸收體）"m 〃的相對側壁之間所形成的孔徑部分具有 寬度，該寬度沿著透射性基板、SUB "的深度方向而增加 :溝渠T亦具有寬度’該寬度沿著該透射性基板、、SUB 〃 的深度方向而增加。 當'、d 〃表示由第一透射區101’之表面高度與第二透 射區102’間之差異所界定的相移器之厚度，"η"表示透 射性基板'、SUB 〃之折射係數，以及"Λ 〃表示曝射光的 波長時，則所欲的是，滿足以下之關係： ( 170/180) λ/2(η-1) $dSA/2(n-l)。 將更詳細地說明依據第二典型實施例之相位移遮罩的 例示性配置。在下文說明中，"ataper〃表示吸收體，m 〃之側壁相對於垂直線（亦即，透明基板、S U B 〃的法線 )的傾斜角度；再者’ "staper〃表示溝渠"T〃 （透明 基板"SUB"之相移器部分）之側壁相對於垂直線（亦即 ’透明基板'' S U B 〃的法線）的傾斜角度。當側壁具有正 的傾斜角度時’孔徑部分的寬度會依據距離吸收體、、 的頂部表面或透明基板，SUB 〃的頂部表面之深度的增加 而減少。在此情況中’所欲的是，滿足以下的關係： ataper $ 0，以及 stap er $ 0 ° -19- 200923567 更特定地’所欲的是，設定該等側壁的傾斜角度， ataper 〃及、stapes ，使得孔徑部分的寬度會依據距離 吸收體、m "的頂部表面或透明基板，SUB 〃的頂部表面 之深度的增加而增加。 用於'"abias〃及"sbias〃的定義已於參照第3A及3B 圖的說明中獲得’參考位置係設定爲表面上之空間S與線L 間的邊界’而沿著該表面，吸收體、m 〃可接觸透明基板 "SUB"。在此情況中，所欲的是，滿足以下的關係： ab i a s ^ 0， sbiasgO，以及 I ab i a s I ^ | s b i as | 。 所企望是，"staper 〃大略地相等於"atape〆：而 且，所企望的是，^staper"或^atape〆爲銳角，以及 另一者係大略地相等於直角。該等側壁角度a staper 〃及 "ataper"可獨立地成爲相互不同的値而最佳化，界定相 移器之傾斜角度具有大的效應於TE偏極化光的第1階繞射 效率之上。在下文說明中，，staper"及^ ataper 〃可簡 稱爲'"taper (錐狀物）〃。 所欲的側壁角度（taper )可根據吸收體'' m 〃的厚度 (t (奈米））而變化；更特定地，當吸收體〃的厚度 減少時，所欲的側壁角度（taper )會增加。再者，所欲 的側壁角度（taper )可根據吸收體a m 〃的間距或線寬而 變化，當吸收體、m 〃的間距或線寬減少時，所欲的側壁 角度（taper )會增加。 -20- 200923567 上述結構亦可應用到第19C圖中所描繪 。一般的雙溝渠結構具有第19A圖中所示的 設置在鉻膜之二側的兩個毗鄰透射區之一係 射區的另一透射區更深’以致使相位差被設 射區之間。 雙溝渠結構並不需要可僅設定有效於透 寸差異之偏移（）’因爲兩個田比 被溝渠化。再者，所欲的是，添加相等於套 之底切的"sbias〃 ；然而’由於結構上的 增加 'sbias" 〇 與單一溝渠結構相似地，當吸收體的j ))大時，TE偏極化光具有大的第1階繞射 角度係如第1 9C圖中所描繪的負値時（當'' "taper〃時，TE偏極化光具有大的第1階繞 第〇階繞射效率。然而，與單一溝渠結構相 構上的限制，增加負的A taper 〃之角度係 ，爲了要改善TE偏極化光的第1階繞射效率 調整吸收體的厚度（t (奈米））以變成更， 第4A圖中所描繪的結構可以以第4B圖 描繪的另一單一溝渠結構來予以置換。當 tape〆）係負値時，同樣的功效可由沿著 收體上之傾斜線來提供諸如步階之突出物而 部分可提供於吸收體之上或透明基板之上 構可應用至雙溝渠結構。 的雙溝渠結構 橫剖面形狀， :比該等阳:鄰透 :定於該兩個透 :射區之一的尺 鄰的透射區均 I 19B圖所描繪 限制，很難以 享度（t (奈米 效率；當側壁 taper"係負的 射效率及小的 較地，由於結 困難的；因此 ，所欲的是， C的値。 或第4 C圖中所 側壁角度（& 透明基板或吸 獲得。該步階 再者，上述結 -21 - 200923567 可使用一般的製造方法於第4A圖中所描繪的遮罩， 例如該一般的製造方法包含藉由乾蝕刻法來決定吸收體a m 〃的區域，以及使乾蝕刻進行於透明基板"SUB 〃的深 度方向中。該方法包含控制蝕刻條件以決定錐狀物形狀（ 角度 Maper〃 ）。 第4B圖描繪實現可與第4A圖中所描繪之錐狀結構的 傾斜相比之傾斜的步階結構；第4C圖描繪實現可與第4B 圖中所描繪之錐狀結構的傾斜相比之傾斜，且能改善TE 偏極化光的第1階繞射效率，而無需吸收體之錐狀或步階 結構的另一步階結構。 用以形成第4C圖中所描繪之結構的例示方法包含應用 乾蝕刻法至基板以形成第一步階，接著執行濕蝕刻法以形 成第二步階，以及最後地執行乾蝕刻法以部分地去除光阻 擋膜；可使用相似的方法以形成且有步階結構的吸收體。 用以形成吸收體之另一方法包含藉由諸如濺鍍法之真空沈 積法以形成兩層的膜。 下文係第3A圖，第3B圖，及第4A至4C圖中所描繪的 相位移遮罩爲何在其橫剖面結構中係理想的理由。典型的 實施例執電磁場分析於三維結構的遮罩上，亦即，當輸入 具有相同能量的TE偏極化光及TM偏極化光至該遮罩時， 能準確地再生以獲得由遮罩所繞射的光；然而，當使用偏 極化照明時，進入遮罩的光包含幾近TE偏極化光，因此 ，在曝光中，繞射光的TE偏極化光與繞射光的TM偏極化 光之間的實際比例並不相等於由該電磁場分析所獲得的値 -22- 200923567 典型的實施例獲得各個繞射角之TE偏極化光的繞射 光（效率）及ΤΜ偏極化光的繞射光（效率），各個繞射 光的振幅及相位具有重要的角色於影像形成之上。垂直進 入遮罩且筆直進行的第0階光並不會促成圖案之影像形成 ，當使用細微圖案時，第1階光在比例中係最大的且在圖 案的影像形成上具有重要的角色；相反地，具有更大繞射 角之更高階的光並不會通過光學系統的內部，且因此，不 促成圖案之影像形成。 在第1階繞射光之中，ΤΕ偏極化光的第1階繞射光具 有強烈的干涉性質，且可促成圖案之細微影像的形成；然 而，當繞射角近90度時，ΤΜ偏極化光的第1階繞射光具有 微弱的干涉性質，且不促成圖案之細微影像的形成；因此 ’ ΤΕ偏極化光之第1階繞射光與繞射光之整個強度相關的 百分比係重要的因子。 當其中線寬及空間寬度係相等之L/S週期性圖案的週 期係無限大時，第0階繞射光在標量繞射中會變零；然而 ’當考慮到三維結構之遮罩時，第0階繞射光並不會變零 〇 特別地，該第0階繞射光不僅會變成均勻的背景（雜 訊）光’而且會相對於投影光學系統的像差而使影像性能 劣化（尤其是離焦）。在離焦狀態中，第1階繞射光與第0 階繞射光之間的干涉會產生大的相位差。 具有第3Α圖，第3Β圖，第4Α圖，第4Β圖，或第4C圖 -23- 200923567 中所描繪的橫剖面結構之遮罩可降®TE偏極化光的第0階 繞射光，且可改善TE偏極化光的第1階繞射光效率。下文 係在預定條件之下所執行之模擬的結果；爲了要以具有 ArF之波長（193奈米）及NA=1 .3 5的曝光設備來形成具有 9 0奈米之間距及3 2奈米之線寬L的影像於晶圓之上’在模 擬中所使用之相位移遮罩具有360奈米的間距及128奈米的 線寬以成爲在4x遮罩上之圖案尺寸，吸收體（鉻）厚度係 設定爲1 03奈米。 第5 A圖描繪由模擬所獲得之入射在投影光學系統上 之TE偏極化光的第0階繞射光與TE偏極化光的第1階繞射 光之間的振幅比，第5 B圖描繪由模擬所獲得之入射在投影 光學系統上之TE偏極化光的第1階繞射光與TM偏極化光的 第1階繞射光之間的振幅比。 在第5A圖之中，橫軸表示"底切"，以及縱軸表示 用於參數"偏移（bias ) 〃之各個値之TE偏極化光的第0 階繞射光與TE偏極化光的第1階繞射光之間的振幅比。如 上述，所欲的是，TE偏極化光的第0階繞射光變小。 依據僅使用底切爲''〇/π差異〃之習知校正，若增加 底切時，則TE偏極化光的第0階繞射光對TE偏極化光的第 1階繞射光的比例會變得更小；然而，當線寬爲1 28奈米時 ，將難以提供60奈米的底切。 當偏移增加時，可在偏移（bias ) =-45奈米及底切 =10奈米時，使TE偏極化光的第0階繞射光對TE偏極化光 的第〗階繞射光的比例最小化。 -24- 200923567 在第5B圖之中’橫軸表示a底切〃，以及縱軸表示用 於參數"偏移（bias) 〃之各個値之TE偏極化光的第1階 繞射光與TM偏極化光的第1階繞射光之間的振幅比。所欲 的是，TE偏極化光的第1階繞射效率比TM偏極化光的第1 階繞射效率更大；換言之，所欲的是，其間的比例變大。 若增加底切時，則TE偏極化光的第1階繞射效率對TM 偏極化光的第1階繞射光的比例會變得更小。若增加偏移 且降低底切時，則TE偏極化光的第1階繞射效率對TM偏極 化光的第1階繞射光的比例會變得更大。在第5 A圖及第5 B 圖中，圓形表示"偏移〃及〜底切〃的組合，以及三角形 表示習知之底切（=60，偏移=0)。例如從第5A及5B圖可 瞭解的是，當"底切"及"偏移〃（界定遮罩結構的參數 )改變時，TE偏極化光的第0階繞射光效率及第1階繞射 光效率二者亦會改變；該等改變將在影像性能上引起以下 的效應。 典型的實施例根據TE偏極化光照明以計算影像強度 的分佈；爲使說明簡化起見，可由僅輸入TE偏極化光的 繞射光至投影光學系統之內而執行用以形成影像的模擬。 在影像強度的分佈中，由於"〇/π差異〃，在光的強度中 之峰値差異會出現在溝渠與非溝渠區之間，該差異易於由 於a離焦"而變得更大。典型的實施例藉由改變％離焦〃 而在光的強度中獲得峰値差異（Π-Ι2)，且獲得改變量 的寬度△( 11-12 )於可允許的焦點深度中。 第6A圖描繪結果，在第6A圖中，橫軸表示、'底切" -25- 200923567 ，以及縱軸表示用以參數"偏移"的各個値之改變量的寬 度△ ( Π-Ι2 )，該改變量的寬度△( Π-12 )代表在可允 許的焦點深度中之峰値強度中的差異。 依據僅使用"底切〃之習知的校正，當增加 '"底切〃 時，該寬度△ (Π-Ι2)變得更小；然而’在偏移=〇及底 切=60奈米時，該寬度△ (Π-Ι2)會變大。三角形表示依 據習知結構之"偏移〃及"底切〃的組合。 若"偏移〃增加於負方向之中時’則在偏移=_4〇奈 米及底切=10奈米時可使寬度△ (I1-I2)最小化，此係稱 爲最佳結構（由 > 偏移〃及"底切〃的最佳値所界定）° 圓形表示界定最佳結構之"偏移〃及''底切〃的組合。 在該等組合中，例如從第25B圖所瞭解的是，在最佳 焦點處之（Π-Ι2 )係靠近零；此外，從第6A圖所瞭解的 是，在可允許的焦點深度中之改變量（亦即，由於離焦之 劣化）會變小。 因此，相較於第5A圖中所描繪之TE偏極化光的第0階 繞射光的比例，當第〇階繞射光的比例小時，在光強度峰 値中的差異會在可允許的焦點深度中之整個區域中變小。 接著，典型的實施例獲得CD改變以回應於偏極化程 度RoP中之1 %變化，偏極化程度係任一方向中之線性偏 極化光的強度相對於整個強度的比例。典型的實施例藉由 使用參考偏極化光照明以執行影像強度分佈，該參考偏極 化光照明設定TE偏極化光相對於整個強度的比例成爲9 5 %以做爲偏極化程度；以及藉由使用對應於偏極化程度中 -26- 200923567 之1 %變化的偏極化光照明來執行影像強度分佈，而獲得 C D改變。 若偏極化程度係等於或大於9 0 %時，則可將偏極化光 視爲所欲的線性偏極化光；當參考偏極化程度係相依於各 個曝光設備時’則95 %並非主要的數値，例如該參考偏極 化程度係設定爲93%或98%。當偏極化程度RoP係等於或 大於90%時，回應於偏極化程度中之1%變化的CD改變幾 乎維持相同。 第6 B圖描繪結果，當底切小時，C D改變會變小。所 欲的是，CD改變維持爲與偏極化程度RoP中的變化無關之 小的値；因此，相較於第5B圖中所描繪的結果，可瞭解的 是，當TE偏極化光之第1階繞射光的效率大時，CD改變會 變小而與偏極化程度中的變化無關。 如上述，最佳結構可獲得於當TE偏極化光的第0階繞 射光最小化，以及TE偏極化光之第1階繞射光與TM偏極化 光的第1階繞射光之間的振幅比變大時。由於考慮之結果 ，將瞭解的是，在TE偏極化光之第1階繞射光與TM偏極化 光的第1階繞射光之間的所欲振幅比係等於或大於1 ’選擇 性地，係比1 .1或1 · 2更大。 再者，例示的實施例執行相對於薄的線寬之模擬。爲 了要以具有ArF之波長（193奈米）及NA=1 .35的曝光設備 來形成具有74奈米之間距及26奈米之線寬L的影像於晶圓 之上，在模擬中所使用之相位移遮罩具有296奈米的間距 及1〇4奈米的線寬以成爲在4x遮罩上之圖案尺寸’吸收體 -27- 200923567 (鉻）厚度係設定爲103奈米。 桌7A圖描繪TE偏極化光的弟0階繞射光與TE偏極化光 的第1階繞射光之間的振幅比，第7B圖描繪TE偏極化光的 第1階繞射光與TM偏極化光的第1階繞射光之間的振幅比 〇 在第7A圖之中’橫軸表示"底切〃，以及縱軸表示 用於參數"偏移"之各個値之TE偏極化光的第〇階繞射光 與TE偏極化光的第1階繞射光之間的振幅比；在第7B圖之 中，橫軸表示"底切"，以及縱軸表示用於參數"偏移" 之各個値之TE偏極化光的第1階繞射光與ΤΜ偏極化光的第 1階繞射光之間的振幅比。 依據上述條件，TE偏極化光的第0階繞射光係最小化 於偏移=-50奈米及底切=20奈米，如第7A圖中所描繪。在 此情況中，TE偏極化光的第1階繞射光對TM偏極化光的第 1階繞射光之比例係小於1，如第7B圖中所描繪。更特定地 ，TM偏極化光的第1階繞射光效率係比TE偏極化光的第1 階繞射效率更大。 再者，例示的實施例獲得代表溝渠之峰値強度與非溝 渠區之峰値強度間的差異之改變量的寬度△( 11-12 )於 可允許的焦點深度中，且獲得對應於偏極化程度R〇P中之 1 %變化的C D改變。 在該等條件下，TE偏極化光的第0階繞射光係最小化 於偏移=-50奈米及底切=20奈米（在第7A圖中之圓形表示 "偏移〃及''底切〃之此組合）。在此情況中，雖然代表 -28- 200923567 可允許之焦點深度中的峰値差異之改變量的寬度△ (II-12 )係最小化，但對應於在偏極化程度中之1 %變化的CD 改變會超過0.15奈米。 雖然線寬小，且CD控制變得困難，但即使偏極化程 度稍微改變，CD改變也會發生。 因此，典型的實施例改變遮罩的三維結構，且檢査溝 渠的深度，吸收體的厚度，及玻璃基板和吸收體的側壁角 度，以及建構遮罩結構成爲第4 A至4C圖中所描繪的形狀 ;所以，TE偏極化光的第0階繞射光可最小化，且TE偏極 化光的第1階繞射效率對TM偏極化光的第第1階繞射效率 之比例變得比1更大。 若溝渠角度滿足以下的關係時，TE偏極化光的第0階 繞射光會變得更小： (1 70/1 80 ) λ /2 ( η- 1 ) ^ d ^ λ /2 ( η-1 )。 然而，大致地，當線寬小時，即使間距變大，能降低 TE偏極化光的第0階繞射光之結構亦能降低TE偏極化光的 第1階繞射光與TM偏極化光的第1階繞射光之間的振幅比 至小於1。特別地，當吸收體的厚度小時，TE偏極化光的 第1階繞射光之繞射效率會劣化。 如日本公開專利申請案第2005- 1 8203 1號（對應於美 國專利申請案公告第200 5/0 1 3 63 34號）中之所說明地，TE 偏極化光的繞射效率可由增加吸收體的厚度而改善；然而 ，比波長λ更大的吸收體層厚度"t 〃會難以實現用於相 等於或小於波長λ的細微結構，因此，雖然改變玻璃基板 -29- 200923567 及吸收體之各個側壁的錐狀角度，但典型實施例可藉由檢 查TE偏極化光的第0階及第1階繞射光之繞射效率於其中 吸收體層厚度t，係小於波長；I的範圍中，以獲得最佳 結構。 首先，典型實施例檢查TE偏極化光的第0階及第1階 繞射光相對於不具有偏移之習知5 0奈米底切的繞射效率， 而改變吸收體層厚度"t"以及玻璃基板及吸收體之各個 側壁的錐狀角度。玻璃基板的側壁錐狀角度（傾斜角度） 係設定成爲相等於吸收體的側壁錐狀角度。 第9 A圖係輪廓線圖，用以描繪TE偏極化光的第0階繞 射光與TE偏極化光的第1階繞射光之間的振幅比，其中橫 軸表示吸收體層厚度以及縱軸表示錐狀角度；第9B 圖係輪廓線圖，用以描繪TE偏極化光的第1階繞射光與TM 偏極化光的第1階繞射光之間的振幅比，其中橫軸表示吸 收體層厚度"以及縱軸表示錐狀角度。在各個圖之中 ，暗黑色部分係所欲的部分，以及被包圍部分表示共同於 各個圖之最佳部分。 從第9A及9B圖中所描繪的結果可瞭解的是，對應於 偏移=0及底切=50的最佳結構具有t = 70至90奈米及Maper "=-10度的尺寸。如上述地，由於結構上的限制，實現50 奈米之底切係困難的；因此，雖然設定偏移=-30奈米以及 底切=3 0奈米，但典型實施例同樣地檢査關於能降低TE偏 極化光之第〇階繞射光的 偏移〃及、底切"之組合於第 7A圖中所描繪的結果之上。 -30- 200923567 第10A圖係輪廓線圖，用以描繪TE偏極化光的第〇階 繞射光與ΤΕ偏極化光的第1階繞射光之間的振幅比；第 10Β圖係輪廓線圖，用以描繪ΤΕ偏極化光的第！階繞射光 與ΤΜ偏極化光的第1階繞射光之間的振幅比。被包圍部分 表示共同於各個圖之最佳部分。 當偏移=-30奈米及底切=30奈米時，最佳結構滿足以 下的關係： 103 $ 146 (奈米）以及-10$ taper (錐狀物）$ 〇 (度）。 在此情形中，吸收體厚度（t (奈米）及側錐角度（taper (度））係如下式之關係： taper ‘ 0.15t，20.0。 上述結構可降低TE偏極化光之第0階繞射效率，且可設定 TE偏極化光的第1階繞射效率成爲相等於或大於1 ;而所 欲的是，當遮罩係暗視場時，TE偏極化光的第0階繞射光 等於或小於0.1。 在明視場遮罩中，第〇階繞射光之總計可根據各個圖 案而變化。 若遮罩結構具有相等於或小於照明光之波長時，由於 * 0 / π差異〃問題，相位移遮罩係十分靈敏於偏極化程度 中的變化；同樣的考慮可應用到二元遮罩或半色調遮罩。 在此情形中，來自遮罩的繞射光具有繞射效率’該繞射效 率能增加可給定功效於基本週期的解析度上之具有階的 τ E偏極化光與τ Μ偏極化光（第0階繞射光及特別地’第1 -31 - 200923567 階繞射光）之間的振幅比至1或更大；而且’所欲的是’ 使通過光瞳之更高階的繞射光之繞射效率最小化’且不會 給定功效於基本週期的解析度之上。例如’若二元遮罩或 半色調遮罩具有第20圖中所描繪的結構時’可增加TE® 極化光的繞射效率；該半色調遮罩對應於其吸收體' 係半透射膜之遮罩。 如上述，給定功效於基本週期之解析度上的1^偏極 化光之繞射光（第1階繞射光）的效率可根據遮罩的橫剖 面結構而變化；因而，此可造成'' 〇/π差異〃問題或可在 特殊的方向中來改變線性偏極化光的通過量。 結果，在影像平面上之圖案的CD準確性會改變。典 型實施例提出能降低CD誤差的遮罩結構。 然而，在設計遮罩中，第一優先序係給定以解決A 0/π差異〃問題。當設計遮罩結構以解決〜0/π差異〃問題 時，可將TE偏極化光的第1階繞射效率變得比TM偏極化光 的第1階繞射效率更小。 若使用此一遮罩時，CD誤差具有對於偏極化誤差更 高的靈敏度；因此，曝光設備需準確地執行偏極化控制。 在偏極化控制中之準確性的程度係根據相對於偏極化 程度中之變化的CD改變而定，且亦根據TE偏極化光的第1 階繞射效率而定。曝光設備需執行偏極化控制，使得CD 誤差維持在可允許的範圍之內；更特定地，在該偏極化控 制中，在偏極化程度中的誤差需變成相等於或小於可允許 之極限。 -32- 200923567 在偏極化程度中之可允許的誤差極限R〇P_limit可藉 由以對應於偏極化程度中之1%變化的CD改變（CD_RoP )來畫分CD誤差之可允許値CD_RoP_limit (奈米）而獲 得，如下式所示： ROP_limit = CD_RoP_limit/CD_RoP 〇 當TE偏極化光的第1階繞射效率之強度（Ite.!)對TM 偏極化光的第1階繞射效率之強度（ItM- i )的比例大時， 則如上述地，CD改變（CD_RoP )會變小；因此，對應於 偏極化程度中之1 %變化的CD改變（CD_R〇P )可使用TE 偏極化光的第1階繞射效率之強度（Item )對TM偏極化光 的第1階繞射效率之強度（Ιτμ^ )的比例來予以表示。 若α表示TE偏極化光的第1階繞射效率之強度（Ιτε^ )對ΤΜ偏極化光的第1階繞射效率之強度（Ιτ^)的比例 時，則以下方程式可界定該比例α : CL =Ιτε-ι/ΙτΜ-1 ° 對應於偏極化程度中之1 %變化的CD改變（CD_R〇P )可 近似成爲比例α的函數f ( α )： CD_RoP=f( α )。 因而，在偏極化程度中之可允許的誤差極限R〇P_limit ( 由以f ( α )來畫分CD誤差的可允許極限CD_RoP_limit ( 奈米）而獲得，如下式所示_
RoP_limit = CD_RoP_limit/f ( α )。
若在偏極化程度中的誤差超過偏極化程度中之可允許 的誤差極限R〇P_limit時，則調整劑量以做爲用以降低CD -33- 200923567 改變之方法係有效的。 以下之校正公式可使用以依據偏極化程度中之改變來 校正劑量，當DO表示參考偏極化程度（R〇P_reference) 的劑量時，劑量可依據所測量的偏極化程度（ RoP_measurement )而改變以成爲D。在以下之公式中，K 表示依據遮罩結構所決定之係數。 當依據遮罩結構而改變劑量以便反映偏極化程度中之 改變時，以下之第一階槪算表示劑量D : D = DO/((RoP_measurement + K-(l-R〇P_measurement))/ (RoP_reference + »K,(l-RoP_measurement))) 在上述公式中，DO表示參考R〇p ( R〇p_reference )， RoP_measurement表示所測量的R〇p，以及K表示依據遮罩 結構所決定的係數。 依據遮罩結構所決定的係數Κ可由上述比例α之函數 g( α )與處理常數Κρ的乘積所槪算，如下式所示： K = Kp*g( a ) 處理常數可根據曝光設備之ΝΑ，照明條件（由有效 光源的形狀’ σ ，分佈，參考偏極化程度等所決定），圖 案’及其他曝光條件（阻體，方法等）而變化。 如上述地’即使存在有任何改變偏極化程度之中，或 即使大的CD改變依據遮罩結構而發生，仍可將CD誤差降 低於可允許的範圍之內。例如，典型實施例可提供具有相 -34- 200923567 對於偏極化狀態中的變化之小的CD誤差靈敏度之相位移 遮罩。 實例1 爲了要以具有193奈米（ArF)之波長及NA=1.35的曝 光設備來形成具有9 0奈米之間距及3 2奈米之線寬L的影像 於晶圓之上，係使用具有3 6 0奈米的間距及1 2 8奈米的線寬 L以做爲在4x遮罩上之圖案尺寸的相位移遮罩。在此實例 中，設定吸收體（鉻）厚度爲1〇3奈米’使用第2A圖中所 描繪的有效光源，以及設定σ =〇· 1 5 ° 使用第3Α圖中所描繪的結構以做爲最佳的遮罩結構 ，將藉由abias = -45奈米及sbias = l〇奈米所界定的最佳結構 與藉由abias = 0奈米及sbias (底切）=60奈米的習知結構作 比較，將吸收體厚度（t (奈米））設定成爲73奈米或103 奈米。 首先，在光的強度中之峰値差異（Π-12)(請參閱 第11圖）係在參考偏極化光照明之下，由改變離焦而獲得 〇 應瞭解的是，當遮罩具有最佳結構時，在光的強度中 之峰値差異（11 -12 )會在最佳焦點狀態及離焦狀態之二 者中變小。 接著，獲得對應於偏極化程度中的變化之影像平面上 的CD改變於當設定參考偏極化程度成爲95%時（請參閱 第12圖）。在第12圖之中，橫軸表示偏極化程度，以及縱 -35- 200923567 軸表示影像平面上的CD改變。 再者，獲得對應於偏極化程度中的變化之影像平面上 的焦點深度中之改變於當設定參考偏極化程度成爲95%時 (請參閱第1 3圖）。該焦點深度係具有32奈米的預定線寬 L之CD改變允許相對於劑量中的5 %變化之± 5 %的變化時 所獲得之離焦寬度。在第13圖之中，橫軸表示偏極化程度 ，以及縱軸表示焦點深度（DOF )中之改變。 依據習知結構之對應於± 1 %的偏極化程度之CD改變 係土 0.1 3奈米，以及依據最佳結構係±0.07奈米；依據習知 結構之焦點深度（D Ο F )中的改變係± 3 · 6 %，以及依據最 佳結構係± 1.7 %。 與習知結構相較地，上述最佳結構可有效地解決> 〇/π差異'問題，且可降低對應於偏極化程度的改變。 實例2 爲了要以具有193奈米（ArF)之波長及ΝΑ=1·35的曝 光設備來形成具有74奈米之間距及26奈米的線寬L之圖案 的影像於晶圓之上，係使用具有296奈米的間距及1 04奈米 的線寬L以做爲在4χ遮罩上之圖案尺寸的相位移遮罩。在 此實例中，設定吸收體（鉻）厚度爲1〇3奈米，使用第2Α 圖中所描繪的有效光源，以及設定σ =〇. 1 5 ° 使用第4Α圖中所描繪的結構以做爲最佳遮罩結構’ 第4 Α圖中所描繪的結構係滿足以下方程式之"sbias"( 奈米）’ 、abias〃 （奈米），吸收體厚度（t (奈米）’ -36- 200923567 側壁角度（taper (度）），及溝渠深度（d (奈米））所 界定： d=(相位/180)久 /2(n-l) 做爲評估量，係指示對應於離焦± 1 0 0奈米之圖案偏移 的變化，以及指示對應於偏極化程度（RoP )中之1 %變 化的CD改變（CD_err〇r (奈米））及焦點深度改變（ dDOF ( % ))。 然後，將所獲得的評估量與TE偏極化光之第〇階繞射 效率和TE偏極化光之第1階繞射效率間的振幅比，或與TE 偏極化光的第1階繞射效率和TM偏極化光之第1階繞射效 率間的振幅比作比較。第1 4圖描繪比較的結果。 當TE偏極化光的第〇階繞射效率小時，對應於±100奈 米之離焦的圖案偏移量會變小。 當TE偏極化光的第1階繞射效率大時，對應於偏極化 程度（RoP )中之1 %變化的CD改變（CD一error (奈米） )及焦點深度改變（dDOF ( % ))會變小。 在遮罩結構中，若TE偏極化光的第0階繞射效率被最 小化，且TE偏極化光的第1階繞射效率與TM偏極化光的第 1階繞射效率之間的振幅比係相等於或大於1 (所欲的是’ 大於1.1或1.2 )時，則可獲得穩定的曝光性能。 在此實例中，若吸收體厚度（t (奈米））及側壁角 度（taper (度））滿足以下關係：taper S 〇.15t-20.〇時’ 則T E偏極化光的第1階繞射效率滿足上述情形。 -37- 200923567 實例3 如上述地，當線寬小時，即使間距變大’能降低TE 偏極化光之第〇階繞射效率的結構通常仍可降低TE偏極化 光的第1階繞射效率與TM偏極化光的第1階繞射效率之間 的振幅比爲比1更小。 在此一情況中，對應於偏極化程度中之變化的CD誤 差會變得更大。 爲了要抑制CD誤差於可允許的範圍之內’此實例將 預測用於偏極化程度之控制所需的準確性之位準。 爲了要以具有ArF ( 193奈米）之波長及ΝΑ=1·35的曝 光設備來形成具有74奈米之間距及26奈米的線寬L之圖案 的影像於晶圓之上，係使用具有2 96奈米的間距及104奈米 的線度L以做爲在4χ遮罩上之圖案尺寸的相位移遮罩。在 此實例中，設定吸收體（鉻）厚度爲103奈米，使用第2Α 圖中所描繪的有效光源，以及設定σ =0.15。可允許之CD 誤差係設定爲0.26奈米，其係等於26奈米之線寬的1%。 若遮罩具有較低之TE偏極化光的第1階繞射效率，則 CD誤差具有對偏極化誤差之更高的靈敏度；因此，曝光 設備需準確地控制偏極化。 在偏極化控制中之準確性的位準係根據對應於偏極化 程度中之變化的CD改變而定，且亦根據TE偏極化光的第1 階繞射效率而定。偏極化控制需保持C D誤差於可允許的 範圍之內。 -38- 200923567 現將假定的是’ CD誤差之可允許的極限係等於線寬 的若干％ ’對應於偏極化程度中之變化的C D改變可根據 遮罩結構而變化’曝光設備需根據遮罩結構而在偏極化程 度之控制中改變性能。典型實施例可獲得TE偏極化光的 第1階繞射效率與TM偏極化光的第1階繞射效率之間的振 幅（或強度）比’典型實施例可獲得振幅（或強度）比與 對應於偏極化程度中之變化的C D改變之間的關係。 以下係用以獲得對應於可允許的C D誤差之偏極化程 度中的可允許誤差之例示方法： (1 )該方法設定可允許的CD誤差於曝光之前， (2 )該方法獲得TE偏極化光的第1階繞射效率對TM 偏極化光的第1階繞射效率之比例。 例如，可測量TE偏極化光的第1階繞射效率與TM偏極 化光的第1階繞射效率之間的強度化，而具有上述強度比 之遮罩可由改變偏極化程度而實驗性地預先獲得，以測量 C D改變。 可使用繞射光之強度（例如繞射光柵）的一般測量方 法以供第1階繞射光之強度的測量用，所企望的是，用於 強度之測量所使用的雷射光束之波長相似於曝射光之波長 。第1階繞射光的繞射角度可測量於藉由需要更高CD準確 性之最小間距所獲得的繞射角度之附近，典型實施例可測 量第1階繞射光的強度於當雷射光束之偏極化光係TE偏極 化光時，以及當射光束之偏極化光係具有相同光量之TM 偏極化光時，二者皆可。 -39- 200923567 典型實施例根據遮罩的物理性質來計算TE偏極化光 的第1階繞射效率與ΤΜ偏極化光的第1階繞射效率之間的 強度比（或振幅比）。 (3 )然後，該方法藉由計算或實驗來評估強度比（ 或振幅比）與對應於偏極化程度中之變化的C D改變之間 的關係。 下文係應用到曝光設備之典型的實施例。 在曝光之前，典型的實施例設定可允許的CD誤差， 且輸入此資訊至曝光設備；接著，該典型的實施例輸入與 即將被使用於曝光的遮罩之TE偏極化光的第1階繞射光和 TM偏極化光的第1階繞射光之間的強度比（或振幅比）相 關連的資訊，或讀取與該遮罩相關連之資訊。 曝光設備的控制單元決定偏極化程度中之誤差的上限 ，使得可CD誤差抑制於可允許的範圍內。 在設定可允許的CD誤差之後，控制單元決定偏極化 程度之誤差，使得可抑制CD誤差於可允許的範圍之內。 若所決定的値係比將被設定於曝光設備中之偏極化程度的 標準値更大時，則控制單元執行一般的曝光設備；若所決 定的値係比偏極化程度的標準値更小時，則控制單元產生 警告，該曝光設備執行適當的控制以抑制CD誤差於可允 許的範圍內。 例如，曝光設備依據自參考偏極化程度之偏差而嚴格 地執行偏極化程度控制，測量曝光處理之前或曝光處理期 間的照明光，測量照明晶圓之光的偏極化程度，或調整劑 -40- 200923567 實例3包含以下的數値，第15圖描繪在實例2中所描述 的曝光條件下，根據總計1 〇個之實例2中所獲得的遮罩結 構之TE偏極化光的第1階繞射效率與TM偏極化光的第丨階 繞射效率之間的強度比，以及對應於偏極化程度中之1 % 變化的CD改變（奈米）。 在第15圖中，橫軸表示配置於第14圖之表中所列表的 各個遮罩結構的號碼，左邊的縱軸表示TE偏極化的第1階 繞射光與TM偏極化的第1階繞射光之間的強度比，以及右 邊的縱軸表示對應於偏極化程度中之1%變化的CD改變（ CD_RoP = CD_error/R0P )。 從第15圖中所描繪的結果可瞭解的是，當TE偏極化 光的第1階繞射光與TM偏極化光的第1階繞射光之間的強 度比大時，對應於偏極化程度中之1 %變化的C D改變會變 小。 接著’典型實施例由擬合α至對應於偏極化程度中之 1 %變化的CD改變（CD — RoP )而獲得f(a)，其中《在 該處表示TE偏極化光的第1階繞射效率的強度（Ite-1 )對 TM偏極化光的第1階繞射效率的強度（ΙτΜ1 )之比例，如 第16圖中所描繪。在第16圖中，橫軸表示〇：，以及縱軸表 示根據第14圖之表中所列表的遮罩結構所獲得的函數 α)。針對比較，第16圖描繪預先所獲得的對應於偏極化 程度中之1 %變化的CD改變（CD_RoP )。例如從第16圖 呈明顯的是，典型實施例可使用多項式近似法以供擬合函 -41 - 200923567 數f ( α )至對應於偏極化程度中之1 %變化的CD改變（ CD_RoP )用；而且，可使用二次函數或線性函數以供近 似法用。 以下的公式表示依據上述曝光條件所界定的f( « ) CD_RoP = CD_error/R〇P = f ( cc ) a =Ite-i/Itm-i f ( a ) =0.1 83 1 a +0.322 8。 CD誤差之可允許的極限（CD —RoP_limit (奈米）） 係0.26奈米，其係相等於線寬（26奈米）的1 %。由對應 於偏極化程度中之1 %變化的CD改變（CD_R〇P )來畫分 CD誤差之可允許的誤差極限（CD_R〇P_limit (奈米）） 可獲得偏極化程度中之可允許的誤差極限RoPJimit ;再 者，由f( a )來畫分CD誤差之可允許的極限（ CD_R〇P_limit (奈米））可獲得偏極化程度中之可允許的 誤差極限RoP_limit。
RoP_limit = CD_RoP_limit/CD_RoP
RoP_limit = CD_RoP_limit/f ( a ) 第17圖描繪偏極化程度中之可允許的誤差極限 R〇P_limit與由f ( a )所畫分之CD誤差的可允許極限之間 的關係。在第17圖之中，橫軸表示a，以及縱軸表示偏極 化程度中之可允許的誤差極限R〇P_limit。 第17圖中所描繪的結果顯示的是，CD誤差之可允許 -42- 200923567 的極限（CD_R〇P_limit (奈米））/f ( α )適合地近似於 偏極化程度中之可允許的誤差極限RoP-limit。 從上述結果可瞭解的是，若曝光設備具有等於±1%之 偏極化程度中的必要誤差，當偏極化程度中之可允許的誤 差極限RoP_limit比1%更大時，則在曝光期間所發生的CD 改變並不會超過CD誤差之可允許的極限。從第16圖可瞭 解的是，在曝光期間所發生的CD改變並不會超過 CD_RoP_limit±0.26奈米。 若給定遮罩時，典型實施例將測量或從該遮罩之物 理性質來計算α ;接著，典型實施例將根據所獲得的α來 取得f ( α ):然後，典型實施例計算CD改變CD_R〇P，且 根據所估算的CD改變CD_RoP來決定偏極化程度控制 R〇P_limit以供曝光設備用。 典型實施例根據實例2中所最佳化之遮罩結構來獲得 偏極化程度控制R〇P_limit ;因此，可將曝光設備之偏極 化程度中之必要的誤差抑制於± 1 %的範圍內。 而且，當TE偏極化光的第1階繞射效率與TM偏極化光 的第1階繞射效率之間的強度比係小於1時，上述方法將有 效於決定偏極化程度的控制中之準確性。 實例4 當偏極化程度化之誤差存在時，典型實施例可由調整 劑量來降低CD改變。爲了要以具有ArF ( 193奈米）之波 長及ΝΑ=1·35的曝光設備來形成具有74奈米之間距及26奈 -43- 200923567 米的線寬L之圖案的影像於晶圓之上，係使用具有296奈米 的間距及104奈米的線寬L以做爲在4x遮罩上之圖案尺寸的 相位移遮罩。在此實例中，設定吸收體（鉻）厚度爲1 0 3 奈米，使用第2A圖中所描繪的有效光源，以及設定5 =0_ 1 5。 使用第1 4圖中所描繪之表的第一例中所描述的結構1 以做爲遮罩結構；更特定地，典型實施例設定50的底切（ sbias (奈米）），0的偏移（abias (奈米）），73的吸收 體厚度（t (奈米）），〇的側壁角度（taper (度）），以 及（170/180) λ/2(η-1)的溝渠深度（d (奈米））。 TE偏極化光的第1階繞射效率之強度（Ite-!)對TM偏極化 光的第1階繞射效率之強度（Itmu )的比例係如下式所示 α =Ιτε-ι/Ιτμ-ι = 1·〇47。 典型實施例決定CD誤差之可允許的極限 CD_RoP_limit (奈米）如下： CD_RoP_limit (奈米）=0.26 在偏極化程度中之可允許的誤差極限R〇P_Hmit可藉 由以f ( α )來畫分CD誤差之可允許極限CD_R〇P_limit ( 奈米）所獲得的値而使近似，
RoP_limit~CD_RoP_limit/f( a )-2% 當曝光設備具有等於±1%之偏極化程度中的標準誤差 -44- 200923567 時，在偏極化程度中之可允許的誤差極限R〇P_limit (亦 即，±2%)會比該標準値更大。因此，即使執行曝光，也 不會發生問題，因爲CD誤差係在可允許的範圍之內。 然而，典型實施例將故意地增加偏極化程度中的誤差 ，調整劑量，及檢查CD改變。第18A圖至第18C圖描繪所 獲得的結果，第1 8 A圖描繪由改變偏極化程度RoP所獲得 的結果，偏極化程度R〇P可依據暫時的改變而變化，或可 由於個別曝光設備中之裝置差異而變化。在第18A、18B 、及1 8C圖中，橫軸表示所經過的時間或配置於個別的曝 光設備之ID號碼。第18A圖描繪當設定參考偏極化程度 RoP爲0.95時，藉由設定RoP成爲超過±1%之標準範圍（ 灰色部分）的上限及下限之大的値所獲得之結果；第1 8B 圖描繪"劑量"與時間或配置於個別曝光設備的ID號碼之 間的例示關係，劑量1表示劑量並未改變，劑量2表示劑量 係考慮偏極化程度中的改變而簡單地改變，以及劑量3表 示劑量係考慮偏極化程度中的改變而改變，以便反映遮罩 結構；以及第1 8C圖描繪對應於劑量1，劑量2，及劑量3的 CE誤差。 在僅S偏極化光可助成以解析圖案的假定之下，當劑 量係考慮偏極化程度中之改變而簡單地改變時，例如劑量 D係由以下公式所界定： D = DO/(RoP_measurement/RoP — reference):齊!1 量 2 ···(校正公式1)。 然而，當劑量係考慮偏極化程度中之改變而改變以便 -45- 200923567 反映遮罩結構時，劑量D可使用以下之第一階近似法而使 近似： D_DO/((R〇p_measurement + K.(i_R〇p 一 measurement)) /(RoP —reference + K.(l-R0p_reference))) =劑量 3 …（校正公式2)， 在公式中’ DO表示參考R〇p(R〇P-reference)的劑量， RoP-measurement表示所測量的r〇p，以及K表示依據遮罩 結構所決定的係數。 針對遮罩結構1至10，係數K係0.26，0.49，0.70, 0.81， 0.44， 0.52， 0_48， 0.51， 0.68，及0.75。當相較於 T Μ偏極化光的第1階繞射效率之強度（I τ M _!)的比例，τ e 偏極化光的第1階繞射效率之強度（ITE-,)的比例大時， 則助成該解析度的劑量會變得更大。若執行依據校正公式 1的校正時，CD誤差將變成更大。 依據遮罩結構所決定之係數K可近似成爲α的函數。 如上述，α表示ΤΕ偏極化光的第1階繞射效率之強度（ iTE-i)對ΤΜ偏極化光的第1階繞射效率之強度（ΙΤΜ-!)的 比例。係數Κ可由包含處理常數Κρ之以下公式所近似： Κ = ΚΡ· ( 0.95 24 α -0.708 ) 處理常數Kp可根據曝光設備的ΝΑ ’照明條件（有效 光源的形狀，σ ’分佈’參考偏極化程度等）’圖案’及 其他曝光條件（阻體’方法等）而變化。第1 8C圖描繪表 示相對於CD誤差之可允許極限CD_RoP_limit (奈米）的 -46- 200923567 ±0‘26奈米之區域的灰色區。在其中劑量係固定的情況中 ’可將CD誤差之可允許的極限設定成爲偏極化程度之參 考値的±2%之範圍，以便對應於第18A圖：在其中劑量係 改變時，C D誤差之可允許的極限係偏極化程度之參考値 的±4%之範圍。 特別地，當在遮罩結構中之α小時，若未執行劑量校 正時，CD誤差會變得更大；若α大時，CD誤差會依據由 校正公式1所界定的劑量校正而變得更大。然而，依據校 正公式2，劑量係依據遮罩結構而改變，以便反映偏極化 程度中的改變；因此，CD誤差變成極小値。在此方式中 ’回應於偏極化程度R〇P中之改變，即使遮罩結構造成大 的CD改變’ CD誤差亦可依據遮罩結構而由調整劑量來加 以抑制於可允許的範圍之內。 更特定地，依據遮罩結構所決定的係數可依據上述方 法條件，以及其係依據遮罩結構所決定之TE偏極化光的 第1階繞射效率之強度對TM偏極化光的第1階繞射效率之 強度的比例而獲得。對應於偏極化程度之劑量的校正係數 可根據圖案，阻體，照明條件，或其他的曝光條件而變化 ，且可根據實驗而預先地獲得。典型實施例執行實驗以獲 得對應於偏極化程度中之變化的CD改變及對應於劑量中 之改變的C D改變，且獲得相對於偏極化程度改變的劑量 改變率，以使C D改變最小化。 典型實施例儲存上述條件至曝光設備之內，自記憶體 來讀取對應於偏極化程度中之改變的校正劑量，且根據計 -47- 200923567 算來決定校正劑量。該曝光設備在曝光處理之前或曝光處 理期間的預定時間測量偏極化程度中之改變，且依據校正 量來調整劑量，以回應於偏極化程度中之改變。可使用日 本公開專利申請案第2006-2790 1 7號（美國專利申請案公 告第2006/02 1 091 1號）中所說明的方法以供偏極化程度的 測量用，亦可使用一般方法以供劑量的控制用。 如上述，即使偏極化程度改變，或即使遮罩結構造成 CD改變，典型實施例也可抑制CD誤差於可允許的範圍之 內，例如典型實施例可提供對於偏極化狀態中之變化有小 的CD誤差靈敏度之相位移遮罩。 雖然本發明已參照典型的實施例來加以說明，但應瞭 解的是，本發明並未受限於所揭示之典型實施例。下文申 請專利範圍之範疇將與最廣義的闡釋一致，以便包含所有 的修正例，等效結構，及功能。 【圖式簡單說明】 結合於說明書之中且建構說明書之一部分的附圖描繪 著本發明之典型的實施例及特性，且與說明書一起用以解 說本發明原理之至少一些原理。 第1圖描繪依據本發明典型實施例之槪略例示的曝光 設備； 第2A圖描繪有效光源在傅立葉變換平面上之例示的 形狀； 第2B圖描繪有效光源在傅立葉變換平面上之例示的形 -48- 200923567 狀； 第3A圖描繪依據本發明第一典型實施例之相位移遮 罩的橫剖面視圖； 第3B圖描繪依據本發明第一典型實施例之相位移遮罩 的橫剖面視圖； 第4A圖描繪依據本發明第二典型實施例之相位移遮 罩的橫剖面視圖； 第4B圖描繪依據本發明第二典型實施例之相位移遮罩 的橫剖面視圖； 第4C圖描繪依據本發明第二典型實施例之相位移遮罩 的橫剖面視圖； 第5A圖描繪由模擬所獲得之入射在投影光學系統上 的TE偏極化光之第0階繞射光與TE偏極化光之第1階繞射 光間的振幅比； 第5B圖描繪由模擬所獲得之入射在投影光學系統上的 TE偏極化光之第1階繞射光與橫磁（TM )偏極化光之第1 階繞射光間的振幅比； 第6A圖描繪"底切"與改變量之寬度△( 11-12 )間 的例示關係，該改變量的寬度△ ( Π-Ι2 )表示在可允許 的焦點深度中之峰値強度中的差異； 第6B圖描繪"底切"與、CD_誤差/dR。!》"間的例示 關係，該"0〇_誤差/dRoP 〃表示對應於偏極化程度中之 變化的CD誤差中的改變； 第7A圖描繪TE偏極化光之第0階繞射光與TE偏極化光 -49- 200923567 之第1階繞射光間的振幅比； 第7B圖描繪TE偏極化光之第1階繞射光與TM偏極化光 之第1階繞射光間的振幅比； 第8A圖描繪a底切〃與改變量之寬度△ (11_12)間 的例示關係，該改變量的寬度△( 11 -12 )表示在可允許 的焦點深度中之峰値強度中的差異； 第8B圖描繪"底切"與、CD_誤差/dR0P夕間的例示 關係’該v CD_誤差/dRcP 〃表示對應於偏極化程度中之 變化的CD誤差中的改變； 第9 A圖係輪廓線圖，用以描繪與吸收體厚度t 〃及 "錐狀物（taper) 〃關聯的TE偏極化光之第0階繞射光與 TE偏極化光之第1階繞射光間的振幅比； 第9B圖係輪廓線圖，用以描繪與吸收體厚度〃及 a錐狀物（taper) 〃關聯的TE偏極化光之第1階繞射光與 TM偏極化光之第1階繞射光間的振幅比； 第10A圖係輪廓線圖，用以描繪與吸收體厚度〃及 "錐狀物（taper) 〃關聯的TE偏極化光之第0階繞射光與 TE偏極化光之第1階繞射光間的振幅比； 第10B圖係輪廓線圖，用以描繪與吸收體厚度'' t〃及 ''錐狀物（taper) 〃關聯的TE偏極化光之第1階繞射光與 TM偏極化光之第1階繞射光間的振幅比； 第1 1圖描繪"離焦〃與改變量之寬度△( 11-12 )間 的例示關係，該改變量的寬度△( Π -12 )表示可允許的 焦點深度中之峰値強度中的差異； -50- 200923567 第1 2圖描繪對應於偏極化程度中之變化的影像面上之 例示的CD改變； 第1 3圖描繪對應於偏極化程度中之變化的影像面上之 例示的焦點深度之改變； 第14圖係表，用以描繪遮罩結構，表示個別結構之參 數，在TE偏極化光之第〇階繞射效率與TE偏極化光之第1 階繞射效率間的振幅比，在TE偏極化光之第1階繞射效率 與TM偏極化光之第1階繞射效率間的振幅比，以及光學性 能， 第1 5圖描繪TE偏極化光之第1階繞射效率與TM偏極化 光之第1階繞射效率間的強度比，以及對應於偏極化程度 中之1%變化的CD改變（奈米）； 第16圖描繪TE偏極化光之第1階繞射效率與TM偏極化 光之第1階繞射效率間的強度比a ，CD誤差CD—誤差/R〇P ，以及函數f ( α )； 第17圖描繪對應於比例α之CD-R〇P_極限/f ( α )及 RoP_極限； 第1 8A圖描繪偏極化程度R〇P中之例示的變化； 第18B圖描繪劑量（Dose)中之例示的改變； 第18C圖描繪CD誤差（CD_誤差）之例示的改變； 第1 9A圖描繪具有雙溝渠結構之例示的相位移遮罩； 第19B圖描繪具有雙溝渠結構之例示的相位移遮罩； 第19C圖描繪具有雙溝渠結構之例示的相位移遮罩； 第2 0圖描繪例示之二元遮罩或例示之半色調遮罩； -51 - 200923567 第2 1圖描繪例示之相位移遮罩； 第2 2圖描繪例示之小σ照明； 第23圖描繪使用於晶圓的曝光之例示的相位移遮罩； 第24圖描繪例示之相位移遮罩； 第25Α圖描繪由''0/π差異"所造成的現象；以及 第25Β圖描繪 ''底切〃與光強度中之峰値差異（Ι1-Ι2 )間的關係。 【主要元件符號說明】 1〇〇 :曝光設備 IL :照明光學系統 23 :遮罩台 24 :投影光學系統 27 :晶圓台 29 :控制單元 22 :遮罩 2 6 :晶圓 1 :光源 2，6 :偏極化控制單元 3:光通形狀轉換單元 4 :光通改變單元 5，20 :成像光學系統 2 8，21，2 5 :偵測單元 7 :光學積分器 -52- 200923567 8 :可變光圈 學系統 1 ’，1 0 2 ’ ：透射區 9 :光束聚光3 19 :遮光葉片 101 ， 102， 10 1 1 0 :部分 s U B :基板 -53-