TW426881B - Method of defining pattern - Google Patents

Description

42688 t 五、發明說明（3) 如果只用 成圖案，則因 有所差距。所 小的第二曝光 的圖案更為接 光阻層之 臨界曝光量時 光製程要定義 於臨界曝光量 二曝光量要小 補償圖案 運算是依據實 腦輔助軟體處 外，因為第二 必要受限於設 本發明之 圖案的圖案。 可以容易的經 的簡單化，所 成本將能獲得 為使本發 下文特舉一較 下： 次曝光製程以及顯影製程於光阻層上形 ，光阻層上的圖案會與原始圖案 次曝光製程，以補償光罩以及較 層上的圖案做修飾，使光阻層上 為繞射效應 以加上第二 量來對光阻 近原始圖案 特性中含有 ，該光阻層 出一個大概 。而第二曝 於臨界曝光 是根據原始 驗的結杲去 理，所以可 曝光量小於 計規範，可 優點在可以 而且，補償 由電腦輔助 以原始光罩 有效的控制 明之上述目 佳實施例， 圖式之簡單說明：

臨界曝光量，當曝光量大於該 才會改其化 的圖案，所 光製程是用 量。 圖案經由邏 制定，而且 以很快的產 臨界曝光量 以隨需求而 於光阻層上 圖案並不必 軟體而獲得 與補償光罩 〇 的、特徵和 並配合所附 學性質。因為第一曝 以第一曝光量必須大 來微調圖案，所以第 輯運算而產生。邏輯 原始圖案可以經甴電 生補償圖案。除此之 ，所以補償圖案並不 設計的比較簡潔。 產生一個接近於原始 要受限於設計規範， 。相對的，因為圖案 的製作會更為迅速， 優點能更明顯易懂， 圖式，作詳細說明如

障’對光阻層進行曝光。而於第一次曝光以及第二次曝光 後’進行一顯影製程，以去除部分之光阻層，使光阻層形 成近似於原始圖案之圖案。

五、微州 ~ 本發明係有關於一種定義圖案的方法，尤指—種能使 一光罩的圓案更清楚的定義於一光阻層上的方法。 微影製程是半導體製程中經常使用的製程，用來在— 半導體晶片的光阻層上定義出希望的圖案，以便將 g u ± T- r- T 等體 B曰片表面區別出不同的區域，做不同的處理。如第i圖所 示’圖案事先形成在光罩上，微影製程的目的就是將光罩 上的圖案盡可能的重現於光阻層上。 然而’隨著半導體製程的演進，光罩上的圖案也變的 越來越小’一但光罩上之圖案的寬度接近於微影製程時的 光源波長時’光源的繞射效應便會影響到光阻層上圖牵、 形狀。如第2圖所示’第2圖為光罩上圖案11與相對應’、的 阻上圖案1 3之示意圖。因為繞射效應，所以光限^…之光 於光罩上尖角的部分會變的圓鈍’形成了 一個與上相對 案11截然不同的圖案13。 ”光罩上圖 一種防止產生不希望的圖案之方法稱為微調 法（〇 p t i c a 1 p r ο X i m i t y c 〇 r r e c t i ο η，〇 p C)。如 * 學補償 示’第3圖為微調光學補償法所產生的光罩圖第3圖所 應之光阻上圖案1 7之示意圖。微調光學補償法、1 5與相對 經驗值、或者是電腦輔助軟體，去調、利用實驗的 譬如第3圖上於光軍圖案上尖角處^的圖案/ 顯影後的光阻層圖案1 7能更接近所希望圖^ °以使曝先 圖的光阻層上的圖案就更接近原始希的案，譬如第3 請參閱第4圖以及第5圖’第4圖為罩形。 圖為第4圖經OPC調整後之光罩上的圍·安 的圖素，第5 但是，的方

426Q8 7 五、發明說明¢4) 第1圖為一微影製程的示意圖； 第2圖為光罩上圖案與相對應之光阻上圖案之示意 圖； 第3圖為第2圖經微調光學補償法所產生的光罩圖案 與相對應之光阻上圖案之示意圖； 第4圖為光罩上的圖案； 第5圖為第4圖經OPC調整後之光覃上的圖案； 第6圖為依據本發明之原始圖案； 第7圖為依據第6圖之原始圖案所產生之補償圖案； 第8圖為第7圖之補償圖案與第6圖之原始圖案之位置 關係圖； 第9圖為依據第6圖之原始圖案所產生之另一種補償圖 案；以及 第10圖為第9圖之補償圖案與第6圖之原始圖案之位置 關係圖； 符號說明： 1 0原始圖案1 2、1 4補償圖案 實施例： 本發明提出一種定義圖案的方法，用於將一原始光罩 (original mask)上的原始圖案轉移至一半導體晶片之光 阻層。如第6圖所示，第6圖為依據本發明之原始圖案。原 始圖案1 0是根據電路需求並且依照設計規範而產生。 請參閱第7圖與第8圖所示，第7圖為依據第6圖之原始

4、81 五、發明說^^ — 囷宏 圖之2產生之補償圖案，第8圖為第7圖之補償圖案與第6 圖案^始圖案之位置關係圖。本發明之方法首先依據原始 據補俨行一邏輯運算’以產生一補償圖案12。接著依 償圖案12 ,製作一補償光罩（supplementary 。 補償圖案12是根據原始圖案10經由邏輯運算而產生。 安邏輯運算是依據實驗的結果去制定，用來補償原始圖 ^在光阻層上的變形。而且原始圖案可以經由電腦輔助 乂體處理，所以可以报快的產生補償圖案。譬如原始圖案 0中的尖角處是最容易於微影製程中變形的區域，所以補 償圖案12主要部分便是包含了尖角處，來補償尖角處在 阻層上的變形。 然後進行第一以及第二曝光製程。第一曝光製程是以 一第一曝光量’以原始光罩為屏障，對光阻層進行曝光。 第一曝光製程用以定義光阻層上的主要圖案，所以第 一曝光量必須大於光阻層的臨界曝光量，才能使光阻層才 會改變化學性質。 第二曝光製程以一較第一曝光量少之第二曝光量，以 補償光罩為屏障，對光阻層進行曝光。第二曝光製程只希 望影響到光阻層相對於原始圖案的邊緣地帶，也就是說， 第二曝光製程只做補償以及微調的工作，所以第二曝光量 必須少於第一曝光量，而且最好是低於臨界曝光量，才不 會影響整個的光阻層圖案的形成。 最後，於第一次曝光以及第二次曝光後，進行一顯影 製程，以去除部分之光阻層，使光阻層形成近似於原始圖

1HI 42SQ8 / 五、發明說明¢6) 案1 0之圖案。 如果只用第一次曝光製程以及顯影製程於光阻層上形 成圖案，則因為繞射效應，光阻層上的圖案會與原始圖案 有所差距°所以加上第二次曝光製程，以補償光罩以及較 小的第二曝光量來對光阻層上的圖案做修飾，使光阻層上 的圖案更為接近原始圖案。 因為第二曝光量小於臨界曝光量，補償圖案不必要受 限於設計規範，可以隨需求而設計的比較簡潔。所以補償 圖案中的圖案可以晝的很近、很密，也可以橫跨於原始圖 案沒有定義的區域。最重要的是要根據實驗的結果定義出 一套邏輯運算，然後電腦輔助軟體便可以產生補償圖案。 因為原始圖案1 0並沒有做任何的細部修改，而且補償 圖案1 2也可以隨需求而設計的比較簡潔，所以原始光罩與 補償光罩都可以很容易的製造出來，並不會於使製造光罩 的過程浪費太多的時間，可以有效的控制成本。 補償圖案並不設限於一定的畫法，晝法主要依據是實 驗的結果以及用來判斷的邏輯運算。如第9圖以及第10圖 所示，第9圖為依據第6圖之原始圖案所產生之另一種補償 圖案14，而第10圖為第9圖之補償圖案與第6圖之原始圖案 之位置關係圖。雖然補償圖案1 2、1 4有顯著的不同，但是 補償圖案12、14的目的都是一樣的，都是對光阻層上的圖 案做修飾。 相較於習知的定義圖案方法，本發明之定義圖案方法 是以兩次曝光製程來定義光阻層上的圖案，第一曝光製程

4^βββ 7_ 五、發明說明（7) 將原始圖案大致的定義於光阻層上，第二曝光製程以補償 圖案對光阻層做修飾，所以可以於光阻層上產生一個接近 於原始圖案的圖案。而且，補償圖案並不必要受限於設計 規範，可以容易的經由電腦辅助軟體而獲得。相對的，因 為圖案的簡單化，所以原始光罩與補償光罩的製作會更為 迅速，成本將能獲得有效的控制。 本發明雖以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限 定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

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Claims (1)

1. ^26881 六、申請專利範圍 1. 一種定義圖案的方法，適用於將一原始光罩上的原 始圖案轉移至一光阻層，該方法包含有下列步驟： 依據該原始圖案，進行一邏輯運算，以產生一補償圖 案； 依據該補償圖案製作一補償光罩； 以一第一曝光量，以該原始光罩為屏障，對該光阻層 進行第一曝光製程； 以一較該第一曝光量少之第二曝光量，以該補償光罩 為屏障，對該光阻層進行第二曝光製程；以及 於該第一次曝光以及第二次曝光後，進行一顯影製 程，以去除部分之該光阻層，使該光阻層形成近似於該原 始圖案之圖案。 2. 如專利申請範圍第1項之方法，其中該光阻層之特 性中含有一臨界曝光量，當曝光量大於該臨界曝光量時， 該光阻層才會改其化學性質，而該第一曝光量係大於該臨 界曝光量。 3. 如專利申請範圍第2項之方法，其中該第二曝光量 係小於該臨界曝光量。 4. 如專利申請範圍第1項之方法，其中該光阻層係設 於一半導體晶片上。

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