TW482948B - Photo mask pattern designing method, resist pattern fabricating method and semiconductor device manufacturing method - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482948 A7 _ B7_ 五、發明說明（1 ) 發明背景 發明範疇 本發明有關於光罩圖案設計方法，抗蝕劑圖案製造方法 及半導體裝置製造方法，且尤其適用於微影製程中使用的 光罩圖案配置的校正應用以便使曝露多工。 前案說明 在半導體裝置製造業中，隨著圖案小型化的進展，對於 光波長決定的解析度極限以外的更高解析度要求，在微影 製程中也日漸增加。 近年來已使用相移光罩作為一種技術以便在曝露時使微 圖案在光波長之下，藉由這種相移光罩，使用光發射光罩 光束的相差即可得到高解析度，因此使發射光的相鄰光束 之間的相位相反。 此外在使用此一相移光罩的製造微圖案的技術中，有一 種方法其一旦使用相移光罩而執行曝露時，即再執行曝露 以去新最第一次曝露產生的不良圖案，亦即，執行雙重曝 露以製造圖案。製造高速LSI時實際使用的是雙重曝露技 術。 . 以不同圖案密度的轉變圖案配置為例，因為解析度後的 圖案密度而發生不良的線寬差，因此為了減少線寬差，已 建議使用光罩圖案設計方法，以校正相移光罩用於高解析 度曝露以減少線寬差。 惟此一校正時常導致曝露中公差及及焦距深度中公差的 不良減少，因而減少曝露公差及焦距深度的窗（ED窗）。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------------訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482948 A7 _ B7_ 五、發明說明（2 ) 此外相移光罩是在光罩製造技術的臨界區域中製造，因 此光罩上圖案的線寬變薄的校正會使光罩製造的負載變大。 此外除了圖案極小化以外，光罩上圖案密度中的差也變 大，密度差的增加也導致大量的圖案校正。 在此一移動下，需要開發出一種光罩校正技術，其能使 光罩上的圖案減少減到極小，且考慮光罩製造技術的臨界 區域，及能在製造密度不同的抗蝕劑圖案時減少線寬範圍 ，且具有分散及濃密的部分，其在微影製程中製造。 發明總結 因此本發明的目的是提供一種光罩圖案設計方法，其在 校正要使用之光罩上圖案時能使用，藉由複數個曝露步騾 以製造單層抗蝕劑圖案具有不同密度及線寬之圖案，且對 於焦距深度而言能提供足夠公差供曝露及足夠公差供微影 製程，同時藉由曝露產生之抗蝕劑圖案之圖案密度而減少 線寬差，且不施加負載至光罩製造。 本發明的又一目的是提供一種抗蝕劑圖案製造方法，其 使用複數個不同光罩經由複數個曝露步騾即能用以製造一 抗蝕劑圖案，及能精準製造單層抗蝕劑圖案具有不同圖案 密度及線寬，同時對於焦距深度而言提供足夠公差供曝露 及足夠公差供微影製程‘。 本發明的又一目的是提供一種半導體裝置製造方法，能 精準製造一抗蝕劑圖案其圖案密度不同，同時對於焦距深 度而言提供足夠公差供曝露及足夠公差供微影製程，因而 能製造一半導體裝置，具有不同密度之圖案二位元，及能 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^1 ϋ «a— n n I β ϋ ϋ n ·ϋ n ϋ n TJ a an in n I ϋ n i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482948 A7 _B7_ 五、發明說明（3 ) 製造一半導體裝置即使大量生產下仍具有高可靠度。 根據本發明之第一特徵，提供一種光罩圖案設計方法配 置成製造單層抗蝕劑圖案時，藉由傳送圖案配置通過基板 上塗著之複數個抗蝕劑曝露，而校正複數種使用之光罩之 至少一者之圖案配置，其特徵為： 一第一光罩，使用複數次曝露中之光干涉而用以曝露， 具有一第一陰影區域及互相相鄰之第一半透明區域； 一第二光罩，使用光干涉於曝露之前或之後用以曝露， 具有一第二陰影區域及互相相鄰之第二半透明區域； 第一陰影區域及第二陰影區域在第一光罩及第二光罩中 之位置大致對齊； 第一半透明區域及第二半透明區域在第一光罩及第二光 罩中之位置大致對齊； 第一陰影區域在第一陰影區域及第一半透明區域之相鄭 對齊方向中作寬度校正；及 第二陰影區域在第二陰影區域及第二半透明區域之相鄰 對齊方向中作寬度校正。 根據本發明的第二特徵，提供一種抗蝕劑圖案製造方法 ，藉由執行複數次曝露，包括：使用一第一光罩及光干涉 之第一曝露，及使用> 第二光罩之第二曝露’在一基板上 塗附之抗蝕劑上製造一單層抗蝕劑圖案，其特徵為： 一第一陰影區域形成在第一光罩上及一第二陰影區域形 成在第二光罩上，在第一光罩及第二光罩上位置大致對齊 ;及 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1·— —^1 ^1· 1 ϋ Bn i ϋ «ϋ In an n fl·— t··— m 1. 訂---- !1#. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482948 A7 B7_ 五、發明說明（4 ) 一第一半透明區域形成在第一光罩上及一第二半透明區 域形成在第二光罩上，在第一光罩及第二光罩上位置大致 對齊；及包括以下步騾： 藉由使用第一光罩其在第一陰影區域及第一半透明區域 之相鄰對齊方向中校正寬度，以傳導第一陰影區域之第一 曝露；及 藉由使用第二光罩其在第二陰影區域及第二半透明區域 之相鄰對齊方向中校正寬度，以傳導第二陰影區域之第二 曝露。 根據本發明的第三特徵，提供一種半導體裝置製造方法 ，藉由執行複數次曝露，包括：使用一第一光罩及光干涉 之第一曝露，及使用一第二光罩之第二曝露，在一半導體 基板上塗附之抗蝕劑上製造一抗蝕劑圖案，及接著藉由使 用抗蝕劑圖案作為一光罩以處理半導體基板，其特徵為： 一第一陰影區域形成在第一光罩上及一第二陰影區域形 成在第二光罩上，在第一光罩及第二光罩上位置大致對齊 ;及 一第一半透明區域形成在第一光罩上及一第二半透明區 域形成在第二光罩上，在第一光罩及第二光罩上位置大致 對齊，及包括以下步騾·： 藉由使用第一光罩其在第一陰影區域及第一半透明區域 之相鄰對齊方向中校正寬度，以傳導第一陰影區域之第一 曝露；及 藉由使用第二光罩其在第二陰影區域及第二半透明區域 -7- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） •^1 n n n ϋ 1— ϋ βϋ I ϋ n ϋ n I n n - ^ · 1« ϋ n H «ϋ ϋ n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482948 A7 B7__ 五、發明說明（5 ) 之相鄰對齊方向中校正寬度，以傳導第二陰影區域之第二 曝露。 在本發明中，因為第二光罩之第二陰影區域校正光罩製 造誤差之影響大於第一光罩之第一陰影區域校正光罩製造 誤差之影響，所以第二光罩之第二陰影區域校正最好優先 執行，此外在本發明中，第一陰影區域之校正包括校正量 為0之校正。 在本發明中，執行第一陰影區域之校正及第二陰影區域 之校正以減少單層抗蝕劑圖案中之線寬範圍，該抗蝕劑圖 案藉由分別使用一第一光罩及一第二光罩在至少2次曝露 步騾中製造。 / 在本發明中，在第一光罩中互相相鄰之第一半透明區域 及第一陰影區域中，一第三陰影區域一般包夾著第一陰影 區域，而發射第一半透明區域及第三半透明區域之光束相 差約為180度。 在本發明中，因為必須傳導使用光干涉之高解析度曝露 ，第一光罩一般是相移光罩，此外在本發明中，相移光罩 一般是羅賓森相移光罩，但必要時，也可使用半調式相移 光罩，輔助式圖案光罩，邊緣強化型相移光罩，無色式相 移光罩等。 · 在本發明中，因為正常曝露是在使用第一光罩及使用光 干涉之曝露之後執行，所以第二光罩一般是二位元光罩。 在上述根據本發明的光罩圖案設計方法，抗蝕劑圖案製 造方法，及半導體裝置製造方法中，因為第一陰影區域之 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） br C Γ · ϋ H· ·1Β— n n νϋ in n n I UXNr ·Βϋ n· mmtmm ammMB m n —Bi 「I HI t— tmm§ m mmmMm tmat 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482948 A7 B7_ 五、發明說明（6 ) 線寬及第二陰影區域之線寬都作校正，所以在考慮光罩的 製造極限後能確保校正，及可靠的提供ED窗其由曝露公差 及足夠寬範圍之焦距深度製造。 配合附圖即可由以下本發明的詳細說明即可明了本發明 的上述，及其他目的，特徵及優點。 附圖簡單說明 圖.1的平面圖顯示一隔離圖案的圖案配置，用於根據本 發明實施例的相移光罩的ED窗評估； 圖2的平面圖顯示一 L/S圖案的圖案配置，用於根據本 發明實施例的二位元光罩的ED窗評估； 圖3A及3B顯示根據本發明實施例的相移光罩及二位元 光罩中的ED窗； 圖4的流程圖可說明根據本發明第一實施例的光罩圖案 設計方法， 圖5A的圖形顯示本發明實施例的隔離圖案中的最佳曝露 變化，其發生是依重疊寬度而定，而圖5B的圖形顯示相同 的變化其發生是依線寬而定； 圖· 6的平面圖顯示根據本發明實施例校正後，相移光罩 的圖案配置及隔離圖案中的二位元光罩； 圖7的平面圖顯示根據本發明實施例校正後，相移光罩 的圖案配置及L/S圖案中的二位元光罩； 圖8A及8B顯示根據本發明實施例校正後相移光罩及二 位元光罩中的ED窗；及

圖9的共用ED窗是根據本發明實施例的隔離圖案的ED -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ϋ H·· 1_1 «·ϋ ί emmm§ mmmmmm an ϋ· I · 1·— n em— MMUm an 1·— 11 ^ ^ · n· n mmmmae ti I ·Βϋ ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482948 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印創衣 五、發明說明（7 i及L/S圖案的eD窗所共用的。 較佳實施例詳細說明 以下參考附圖以說明本發明的實施例，在附圖中相同元 件都標上相同數字。 先說明根據本發明實施例的抗蝕劑圖案製造方法，在此 實施例中，製造抗蝕劑圖案的基地是7〇 nm厚的有機非反 射膜，如藉由在矽基板上旋塗而形成。 先使用抗银劑塗附裝置，藉由旋塗將約4〇〇 nm厚的化學 放大正抗蝕劑塗在基地上，然後以U〇aC預烘秒。 接著使用KrF激勵雷射步進器作雙曝露，以下說明根據 該實施例的雙曝露。 先忒明光罩其用在根據該實施例的抗姓劑圖案曝露方法 ，圖1，2說明在光罩上的圖案配置範例，假設在實施例中 使用DRAM型邏輯LSI，此實施例的說明是製造抗蝕劑圖 案，用以製造DRAM型邏輯LSI的閘圖案具有 的閘長。 圖1顯示一隔離圖案用以製造抗蝕劑圖案，而隔離線圖 釆配置具有0.1 0 // m的閘長，假設閘是—邏輯部分，圖i A 所示的圖案配置是在相移光罩丨上，而圖1β所示的圖案配 U在罩2上’在圖1A ’ 1B中’斜線部分是陰 影區域，而其他區域是半《明區域，彡些陰影區域及半透 明區域在相移光罩1及二位元料2的對應位置中，半透 明區域12及半透明區域13在圖1A的相移光罩丨的陰影 區域（光罩圖案）11的相對侧，如此配置使得發射它的光束 裝--------訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10- 482948 A7

482^48 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 使用/、有如1八及2八圖案 使用具有圖1BA2B圖案 "夕九卓1接者 ,m A Q衣的—位兀光罩2以執行第二曝露 π n^e 予1巾件扼例中，邵分相干性因子（σ)是 〇·5〇，曝路疋26 mJ/Cm2，而隹 …、距疋-0.1 V m，可使用變形 發光（如1/2區發光）以執行第二曝露。 依此執行雙曝露後，即在 β ΠΛ 1 丨在10(3 C溫度下執行後曝露烘乾 達90秒’接著使用顯影劑（由四甲基化物（ΤΜΑΗ)製造）具 有U%的濃度，以執行槳顯影達6〇秒，然後以清水洗淨 ，在100 C溫度下執行後烘處理達9〇秒。 經由這些步驟即得到一隔離圖案，假設徵邏輯部分的閘 及抗t劑圖案（未示）具有L/s圖案假設是DRAM部分的問。 然後在基礎上形成的抗银劑圖案藉由上述方法可執行隔 離圖案及L/S圖案的評估，這是使用ED窗（由曝露公差及 焦距^製造）。此評估是在一樣本上作的，其具有6〇nm 勺重且旯度a丨（圖1)，而陰影區域丨丨的線寬^ 1是1 3 〇 _ ，半透明區域12的寬度ci是500 nm，而圖2的重疊寬度 a2是60 nm，陰影區域14的線寬^是i3〇 nm，而半透^ 區域1 5的見度4是2 1 〇 nm。此外，部分相干性因子（j ) 是〇. 53如同第二曝露，而依照線寬儲存量，0.1 0“ m 土 0.01//m的值是公差，·Ε〇窗評估得到的窗如圖3所示，圖 3A顯示隔離圖案中的窗，而圖3B顯示L/s圖案中的窗。 由圖3A可知ED窗（具有的曝露範圍在3〇至32 mJ/cm2) ，而得到的焦距是-0.3 _ 0.1 //m以作為ED窗，其中抗蝕 劑圖案的線寬限制在抗蝕劑圖案的隔離圖案的〇 〇 9 _ m —ϋ Ha m ·ϋ ·ϋ in ϋ— an I · ϋν an flu II -ϋ laf VI 訂--------t (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -12- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482948 五、發明說明（ 〇’，11/ΖΠ1乾圍中。由圖3 A可知隔離圖案中曝露的公差是 ((3jQ)/31=)6.5%而焦距深度是（O.l+G.3) = )0.4 _。 換口〜由圖3B的窗可知ED窗（具有的曝露範圍在48至 52 mj/cm2)，而得到的焦距是_〇 2 _ 〇 3㈣以作為肋窗 ，其中抗蝕劑圖案的線寬限制在抗蝕劑圖案的L/s圖案的 〇,09 - 〇.U/Zm範81中。由圖3B可知隔離圖案中曝露的 公差是（（52-48)/50 = )8%而焦距深度是（〇 3 + 〇 2) = )〇 5 // m。 接著可知隔#圖案及L/S圖案在圖3 A的隔離圖案的£D 冒中及圖3BL/S圖案的ED窗的最佳曝露是大不相同，亦 即可知在ED窗中，L/S圖案中的最佳曝露大於隔離圖案中 最佳曝露達19 mJ/cm2，而且不能得到共用ED窗。 藉由最佳曝露中的極大差異，若是在共同層中製造出具 有隔離圖案及L/S圖案的抗蝕劑圖案，而且量定曝露成隔 離圖案（或L/S圖案）的最佳曝露，則可期望因圖案密度差而 導致的線寬差會變大。 因而在此實施例中，要校正2種光罩，即相移光罩1及 二位元光罩2其用在雙曝露中朝著使其最佳曝露與圖3A及 3B所示的ED窗大致相等。. 以下說明根據該實施例的光罩圖案設計方法，圖4顯示 根據該實施例的光罩校正方法的流程圖。 在圖4，在根據該實施例的光罩圖案設計方法中，要製造 的單層抗蝕劑圖案的圖案配置先分成複數個圖案配置在步騾 S T 1中具有相同的線寬及及相同的間距，在此實施例中 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） —0 · Γ , n n n I · n ·ϋ n —1 I «I n J ^ n n eel —9 i« in 1_ϋ (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 482948 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π A7 五、發明說明（) ，於步驟ST1中分割得到的圖案配置範例假設是圖i的隔 離圖案配置（第一圖案）及圖2 L/s圖案配置（第二圖案）。 在次步驟ST2中，在步騾ST1中分割的各圖案中得到最 佳a恭露，且具有相同的線寬及相同間距，在此實施例中， 可待到圖1隔離圖案中的最佳曝露及圖2 L/s圖案中的最 佳曝露，圖1隔離圖案中的最佳曝露是3〇到32 mj/cm2如 圖3A的ED窗所示，而圖2 L/s圖案中的最佳曝露是μ 到52 mJ/cm如圖3B的ED窗所示。亦即，步騾s丁2中 得到的隔離圖案與L/S圖案的最佳曝露值相差19 mj/cm2 〇 一接著在步騾ST3中，校正相移光罩i的圖案配置及二位 兀光罩2的圖案配置以使步騾ST1中分割的所有圖案的最 佳暴路值都相等，在此實施例中，因為圖案中的最佳 =路大於隔離圖案中的最佳曝露，所以圖案配置的校正使 仔L/S圖案中的最佳曝露減少，以及使到隔離圖案中的最 佳曝露增加到大致等於其最佳曝露值。 圖5八及5B顯示最佳曝露上光罩圖案的線寬相依，圖 5A的圖形藉由最佳曝露而使最佳曝露儲存量化，其中〜是 Μ議，當固定相移光罩1的隔離圖案的線寬h (圖1A)在 nm，且改變相移光罩丨的半透明區域13及二位元光 罩=的衫區域21的重疊寬度〜（圖。圖5B的圖形藉 =最佳曝路而使最佳曝露儲存量化，其中h是， 相移光罩！的半透明區域13及二位元光罩2的陰影 ^域u的重«度ai (圖^60nm，且改變相移光罩丨 丈紙張尺度3用15i"ig7^A4規格(210 I ^--------^-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -14- 482948 消 五、發明說明（12) 的隔離圖案的線寬bi。由 而增加，由圖曰° 可知取佳曝露會因ai增加 夺曰祛回 可知最佳曝露會因bi增加而增加，更可 :::綱一增加的量小於最佳曝露^增加而 重 一 夏宜見度al及相移光罩1的-位 兀及二位元光罩2的 -位 中相銘古莒1ΑΑΓΠ 又俊即可扠正隔離圖案 r 罩的圖案線寬bl。在此實施例中(圖6)，校正可 ^口相移光罩i的半透明區域13與二位 ^ 域U的重疊寬度ai&ai=6〇 車化⑷ um 土 ai —1〇〇 nm，同睡妨 以增加相移光罩1的圖案線寬從一13〇 nm i ν=15〇 疆。如上所述，目al增加而增加的最佳曝露量小於因 =而增加曝露最佳曝露量。這都此因重叠寬度al而導 "十的製造誤轉響大於因線寬bl 終’亦即由製造光罩的觀點來看，重疊寬度二 取好杈正在線寬blt，此外因為相移光罩 在多數情況下約為光罩的製造極限，而且因為減少 比減少重疊寬度al的校正更難，在此建議最好校」 旦®見度al。亦即，校正重疊寬度al直到最佳曝露的增加 I大致減少如圖5所示，而且若必須再增加的最佳曝^， 則杈正線寬bl。以校正來減少最佳曝露為例，校正可減小 相移光罩乂的半透明區域13與二位元光罩2的陰影區^ 1的重®寬度a,，以及相移光罩丨圖案的線寬b丨等二 至少其中之一。 9 bi -致 :差 b丨 bi § -15 i紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公髮- 482948

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外為了減少L/S圖案的相移光罩丨中的最佳曝露（圖 2 A) ’要校正相移光罩i的線寬匕及二位元光罩2的陰影 區域23與相移光罩1的半透明區域16的重疊寬度a2的至 少其中之一。亦即明確而言，校正以減少L/s圖案的相移 光罩1的、、泉見。在此貫施例中，校正以減少相移光罩1圖 案的線寬從b2=130 nm至b2’=li〇 nm(圖7)。在該例中， 杈正可增加最佳曝露，及減少相移光罩丨的半透明區域 與二位元光罩2的陰影區域24的重疊寬度心，以及相移光 罩1的陰影區域1 4的線寬b2的至少其中之一。 然後在步騾ST4之後，判定以下所述校正的校正量是否 在相移光罩1及二位元光罩2的製造極限之中。 若判定校正量在步騾ST4的製造極限以外，接著流程跳 到步騾ST3以校正重疊寬度ai及相移光罩的隔離圖案線寬 b 1 (圖1)，及相移光早的l/S圖案的重疊寬度a2及線寬 (圖2)以使其最佳曝露值相等。 換言之若判定校正量在步騾ST4的製造極限之中，則流 程跳到步騾ST5〇 在步驟S T 5，校正以使最佳曝露值相等之後即使用光罩 以確定抗蝕劑圖案的ED窗，校正後隔離圖案中的ED窗如 圖8A所示，而L/S圖案中的ED窗如圖8B所示。 由圖8A可知根據該實施例校正後在隔離圖案中的ED窗 ，最佳曝露是42到44 mJ/cm2，而最佳焦距是·〇 3至〇 j //m，此時可確保曝露的公差是（（料一2)/43^7%而焦距 深度是〇.4/zm。 -16- C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -丨裝 訂· -n I- I I - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482948 A7 B7_ 五、發明說明（14 ) 此外由圖8B可知，在此實施例中由確保校正後L/S圖案 中ED窗中曝露的公差重要性觀點來看，最佳曝露是40到 44 mJ/cm2而最佳焦距是-0.2至0.2 // m，此時可確保曝露 的公差是（（44-40)/42 = )9.5%而焦距深度是0.4/zm。換言 之由圖8B可知，由確保焦距深度的重要性觀點來看，最佳 曝露是40到43 mJ/cm2而最佳焦距是-0.3至0.2 // m，此 時可確保曝露的公差是（（43-40)/42 = )7.2%而焦距深度是 0 · 5 m。 圖9顯示由圖8A及8B的ED窗取出的共用ED窗，由 共用ED窗31可知，若隔離圖案與L/S圖案共存，則最佳 曝露42到44 mJ/cm2而最佳焦距是-0.2至0.1/zm，若以 圖案（包括圖1A的隔離圖案及圖2A的L/S圖案）的曝露為 例，曝露最好是42到44 mJ/cm2而最佳焦距最好是-0.2 至0.1 //m。此時可確保曝露公差是（（42-44)/43=)4.7%而 焦距深度是0.3 /zm，即可得到夠大的ED窗，且確保足夠 的微影製程公差，而且當將它們與圖8A及8B中各ED窗 的曝露公差及焦距深度比較時，可知能確保大致相同的曝 露，而且在不減少曝露公差及焦距深度之下能確保足夠的 微影製程公差。 換言之校正隔離圖案*及L/S圖案後在各ED窗中，若不 能得到共用ED窗，則流程跳到步騾ST3，且再度依照與 上述相同的方式校正相移光罩1及二位元光罩2。 藉由這些步驟以校正a丨，a2，b丨及b2，即可決定對應最 後圖案密度的相移光罩1及二位元光罩2中的校正量，接 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------傘裝--------訂--------0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482948 A7 B7_ 五、發明說明（15 ) 著相移光罩1中線寬h及b2的情況，能確保足夠的微影製 程公差，及根據與二位元光罩2的重疊寬度a2的二位 元光罩2的線寬情況，等都可以迅速決定。 如上所述根據本發明，若藉由傳導曝露至少二次以製造 抗蝕劑圖案，因為將抗蝕劑圖案分成具有相同線寬及及相 同間距的抗蝕劑圖案之後，使用ED窗即可決定相移光罩1 及二位元光罩2中的校正量，即能迅速校正光罩用以製造 抗蝕劑圖案，包括複數個圖案如隔離圖案及L/S圖案，因 而容易的固定其線寬，及在製造抗蝕劑圖案時放大曝露中 的焦距深度及曝露公差。此外在此實施例中，因為校正二 位元光罩2的陰影區域21用於第二曝露，具有比相移光罩 1大的圖案尺寸，即可以使圖案尺寸的減少最多，而相移光 罩1的校正量，極難減少圖案大小，也可以變的極小，明 確而言’ L / S圖案的陰影區域的線見b 2於权正後是極小的 ，約為11 0 nm，且能足以應付產生0.1 3 // m的光罩製造方 法。此外關於光罩製造，因為要考慮製造極限，因此能確 保高解析度，足夠的曝露公差，焦距深度及對齊正確性， 這是依可能製造的圖案的線寬而定，即使在光罩中可能製 造的圖案線寬會減少。因為曝露公差，所以依此可放大焦 距的深度，本發明可適*用於半導體裝置的大量製造。 雖然已明確敘述本發明的實施例，但是本發明不限於該 實施例，而是包含根據本發明技術概念的各種改良。 例如上述實施例說明中所示的數值只是範例，必要時可 使用其他適當的數值，例如因為該實施例中叫，a2，b i， -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------------訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 482948 A7 B7_ 五、發明說明（16 ) b2，q及c2的數值是依目標抗蝕劑圖案的線寬而適當決定 的，所以能使用其他數值，這是考慮目標抗蝕劑圖案及能 製造的圖案線寬的極限，而本發明不限於使用該數值。 此外以使用半導體基板如矽基板或GaAs基板其已形成 半導體裝置作為製造抗蝕劑圖案的基礎，DRAM式邏輯 LSI於抗蝕劑圖案之後即能製造出，可執行蝕刻及摻雜在傳 導膜，及使用習用方法可以將絕緣膜形成在半導體基板上 ，使用抗蝕劑圖案作為光罩，以經由預設的一系列製程而 製造目標DRAM式邏輯LSI。 此外作為根據本發明製造抗蝕劑圖案的基礎，能使用各 種基礎如一種基礎具有形成的佈線及一種基礎具有在半導 體基板上形成的層間絕緣膜，已形成為半導體裝置。根據 本發明製造抗蝕劑圖案的方法適用於所有的情況，其中必 a須製造一種抗蝕劑圖案具有一般圖案及隨意圖案。 如上所述根據本發明第一特徵，可校正光罩圖案，且可 正確的製造出抗蝕劑圖案其各處的圖案密度不同同時確保 足夠的曝露公差及足夠的微影製程公差如焦距深度。 根據本發明的第二特徵，可正確的製造出抗蝕劑圖案其 各處的圖案密度不同同時確保足夠的曝露公差及足夠的微 影製程公差如焦距深度％ 根據本發明的第三特徵，可正確的製造出抗蝕劑圖案其 各處的圖案密度不同同時確保足夠的曝露公差及足夠的微 影製程公差如焦距深度。因此本發明適用於半導體裝置的 大量製造，各裝置具有圖案密度不同的圖案，即使在此情 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -----------裝--------訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 482948 A7 B7 五、發明說明（17 況下，也可製造出高度可靠的半導體裝置。 已參考附圖說明本發明的特定較佳實施例，該了解的是 本發明不限於該實施例，熟於此技術者在不達反後附申請 專利的精神或範圍之下，可以作各種變化及改良。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 482948 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 1. 一種光罩圖案設計製造單層抗蝕劑圖案時， 藉由傳送圖案配置通過上塗著之複數個抗蝕劑曝 露，而校正複數種使用之光罩之至少一者之圖案配置， 其特徵為： 一第一光罩，使用該複數次曝露中之光干涉而用以曝 露，具有一第一陰影區域及互相相鄰之第一半透明區 域； 一第二光罩，使用光干涉於該曝露之前或之後用以曝 露，具有一弟二陰影區域及互相相鄰之弟'一半透明區 域； 該第一陰影區域及該第二陰影區域在該第一光罩及該 第二光罩中之位置大致對齊； 該第一半透明區域及該第二半透明區域在該第一光罩 及該第二光罩中之位置大致對齊； 該第一陰影區域在該第一陰影區域及該第一半透明區 域之相鄰對齊方向中作寬度校正；及 該第二陰影區域在該第二陰影區域及該第二半透明區 域之相鄰對齊方向中作寬度校正。 2. 如申請專利範圍第1項之光罩圖案設計方法，其中優先 執行該第二光罩中第二陰影區域之校正。 3. 如申請專利範圍第1項之光罩圖案設計方法，其中該第 一光罩係一相移光罩。 4. 如申請專利範圍第1項之光罩圖案設計方法，其中該第 二光罩係一二位元光罩。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·ϋ In —ϋ ]ϋ m VH 一 口，I *ϋ VI ϋ —ϋ n n n I 482948 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 5 .如申請專利範圍第1項之光罩圖案設計方法，其中該單 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 層抗蝕劑圖案之圖案配置分成具有大致相同線寬及大致 相同間距之諸圖案配置。 6 . —種抗蝕劑圖案製造方法，藉由執行複數次曝露，包 括：使用一第一光罩及光干涉之第一曝露，及使用一第 二光罩之第二曝露，在一基板上塗附之抗姓劑上製造一 單層抗蚀劑圖案，其特徵為： 一第一陰影區域形成在該第一光罩上及一第二陰影區 域形成在該第二光罩上，在第一光罩及第二光罩上位置 大致對齊；及. 一第一半透明區域形成在該第一光罩上及一第二半透 明.區域形成在該第二光罩上，在該第一光罩及該第二光 罩上位置大致對齊；及包括以下步騾： 藉由使用該第一光罩其在該第一陰影區域及該第一半 透明區域之相鄰對齊方向中校正寬度，以傳導該第一陰 影區域之第一曝露；及 藉由使用該第二光罩其在該第二陰影區域及該第二半 透明區域之相鄰對齊方向中校正寬度，以傳導該第二陰 影區域之第二曝露。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7. 如申請專利範圍第6項之抗蝕劑圖案製造方法，其中優 先執行該第二光罩中第二陰影區域之校正。 8. 如申請專利範圍第6項之抗蝕劑圖案製造方法，其中該第 一光罩係一相移光罩。 9. 如申請專利範圍第6項之抗蝕劑圖案製造方法，其中該第 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 482948 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 二光罩係一二位元光罩。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 10. —種半導體裝置製造方法，藉由執行複數次曝露，包 括：使用一第一光罩及光干涉之第一曝露，及使用一第 二光罩之第二曝露，在一半導體基板上塗附之抗蝕劑上 製造一抗蝕劑圖案，及接著藉由使用抗蝕劑圖案作為一 光罩以處理半導體基板，其特徵為： 一第一陰影區域形成在該第一光罩上及一第二陰影區 域形成在該第二光罩上，在該第一光罩及該第二光罩上 位置大致對齊；及 一第一半透明區域形成在該第一光罩上及一第二半透 明區域形成在該第二光罩上，在該第一光罩及該第二光 罩上位置大致對齊，及包括以下步騾： 藉由使用該第一光罩其在該第一陰影區域及該第一半 透明區域之相鄰對齊方向中校正寬度，以傳導該第一陰 影區域之第一曝露；及 藉由使用該第二光罩其在該第二陰影區域及該第二半 透明區域之相鄰對齊方向中校正寬度，以傳導該第二陰 影區域之第二曝露。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 11. 如申請專利範圍第10項之半導體裝置製造方法，其中優 先執行該第二光罩中第二陰影區域之校正。 12. 如申請專利範圍第10項之半導體裝置製造方法，其中該 第一光罩係一相移光罩。 _ 13.如申請專利範圍第10項之半導體裝置製造方法，其中該 第二光罩係一二位元光罩。 -23 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐)