TWI248636B - Photomask, pattern formation method using photomask and mask data creation method for photomask - Google Patents

Description

1248636 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於在製造半導體積體電路裝置時所使用之具 有精細圖案形式的光罩，以及關於使用該光罩的圖案形成 方法以及用於產生該光罩之遮罩資料的方法。 【先前技術】 近年來，電路圖案研磨的需求與日倶增，如此方能進一 步提咼由半導體所組成之大型積體電路裝置（下文中稱為 LSI)的整合程度。因此，電路中所使用之互連線路圖案的 研磨或疋用於互連複數層多層互連線路（兩線路間具有一 絕緣層）’之接觸孔圖案（下文稱為接觸圖案）的研磨已經變得 非常重要。 /現在將假設運用正光阻製程來說明利用一慣用光學曝光 系統所進行的互連線路圖案研磨作業。於正光阻製程中， ―直線圖案對應的係利用—鮮及後續顯影進行曝光之後 相應於光阻之未曝光區所殘留的線型光阻膜（光阻圖案）。另 外，一間隔圖案對應的係相應於該光阻之已曝光區的光阻 私除部份（光阻移除圖案）。再者，—接觸圖案對應的係一孔 形：阻移除部份，並且可視為一非常精細的間隔圖案。請 注意，當ϋ用負光阻製程來取代正光阻製程時，上述的^ 線圖案^間隔圖案的定義便會相互置換。 安般來况，已經有人導入被稱為超解析曝光法的精細圖 案成形法(其利用的係傾斜入射曝光(偏軸照明))來研磨一 互連線路圖案。利用此法來研磨對應於光阻之未曝光區的 92653.doc 1248636 光阻圖案的效果極佳，而且具有改良週期性密集排列之密 集圖案之聚焦深度的效果。不過，此傾斜入射曝光實質上 並無任何研磨一疏離光阻移除部份的效果，相反地，當對 疏離光阻移除部份採用此傾斜入射曝光時還會損及一今像 (光學影像）的對比及聚线度。所以，在光阻移除部份的維 度大於光阻圖案的圖案成形（例如閘極圖案成形）中採用兮 傾斜入射曝光會具有正面的效果。 x 相反地’吾人已知可以有效地利用一小型光源（其不含任 何傾斜入射光成份且具有很低的同調度）來形成_疏離精 細光阻移除部份（例如精細接觸圖案）。於此情況中，利用— 衰減式相移遮罩可更有效地形成該圖案。於_衰減式相移 遮：中，會利用-相移器來取代-完全遮蔽部f分，作為一 遮蔽圖案，用以包圍對應於_接觸圖案的透明部份（一開 口）。該相移器讓曝光用之光透過的透射率非常低，約3至 心，並且可讓該曝光用之光相對於穿過該開口之光反相 1 80 度。 地除非另外提及，否則該透射率所指的係假設一透 明基板的透射率為職所獲得之有效透射率。另外，— 全遮蔽膜（一完全遮蔽部份） ^ 斤私的係一有效透射率低於1 °/〇 的遮敝膜（遮蔽部份）。 現在將參考圖32A 5 …… 0來說明利用衰減式相移遮罩之 十貝用圖案成形法的原理。 圖32A為一光罩的平面圖， 作為元全遮蔽部份的鉻膜 其中會在形成於該遮罩表面上 中形成一對應於一接觸圖案的 92653.doc 1248636 :口 ’而圖32B所示的係在對應於已經穿過圖* 光之直線AAf的位置中所猶尸, 以所彳^的振㈣度。圖谈為一光罩 ^面圖，其_會在形成於該遮罩表面上的相移器中形成 …接觸圖案的鉻膜，而圖32D所示的係在對應於已 :穿過圖32C之光罩之光之直線AA，的位置中所獲得的振幅 度。圖32E為-光罩的平面圖，其中會在形成於該遮罩表 面上的相：器中形成-對應於一接觸圖案的開口 (換言 之’係-衰減式相移遮罩），而圖讲及训所示的則係在分 別：應於已經穿過圖32E之光罩之光之直線aa，的位置中所 獲得的振幅強度以及光強度。 如圖32B、32D及32F所示，已經穿過圖32E之衰減式相移 遮罩之光的振幅強度係已經穿過圖32A及32C之光罩之光 的振幅強度和。換言之，於圖32E之衰減式相移遮罩中，不 僅會形成作為遮蔽部份的相移器，以便於低透射率來傳送 光，還會相對於穿過該相移器之光於穿過該開口之光中造 成180度的光學路徑差（相差）。所以，如圖32B及32D所示， 穿過該相移器之光的振幅強度分佈會與穿過該開口之光具 有相反的相位。因此，當相互合成圖32B的振幅強度分佈及 圖32D的振幅強度分佈時，便會因如圖32F所示之相位變化 結果而獲得一具有〇(零）振幅強度的相位邊界。結果，如圖 32G所示，在對應於該相位邊界之開口的一末端處（下文中 稱為相位末端），光強度（以振幅強度的平方值來表示）為 〇(零），因此會形成一非常暗的部份。所以，於已經穿過圖 3 2E之衰減式相移遮罩之光的影像中，該開口附近的對比會 92653.doc I248636 非常地高。不過，在垂直進入該遮罩之光（更明確地說，係 從一具有低同調度之小型光源進入該遮罩的光）中才會獲 得此經改良的對比。相反地，在採用傾斜入射曝光（例如稱 為環狀照明之排除垂直入射光成份（從該光源中心沿著該 遮罩之垂直方向進入的照明成份）的曝光）中，即使是在該開 口附近（換言之，在造成相位變化的相位邊界附近）仍然無法 獲得此經改良的對比。再者，相較於利用具有低同調度之 小型光源來實施曝光的情況，當採用傾斜入射曝光時，還 會產生聚焦深度比較小的缺點。 另外，為補償傾斜入射曝光（例如環狀照明）中該衰減式 相移遮罩的缺點，已經有人提出於該衰減式相移遮罩之開 口（對應於一疏離接觸圖案）附近形成一未被解析之小型開 口（換言之為一輔助圖案）的方法（舉例來說，參見日本專利 特許公開案第5-165194號）。因此便可獲得一週期性光強度 分佈，從而改良該聚焦深度。 如上述，於欲利用正光阻製程來形成一精細光阻移除圖 案（例如接觸圖案）的情況中，必須結合一衰減式相移遮罩及 一具有低同調度（約0.5以下）之小型光源（也就是，僅具有垂 直入射成份的照明）來實施曝光。此方法可非常有效地形成 一精細疏離接觸圖案。 根據最近半導體裝置之整合度的提昇，已經不僅要形成 互連線路圖案，還必須形成接觸圖案、疏離圖案'以對應 於該波長之間距密集排列的圖案。於此情況中’為於形成 密集排列之接觸圖案中實現很大的聚焦深度，可如同形成 92653.doc 1248636 密集排狀互連線路圖案般地有效運用該傾斜人射曝光 換言之，對密集互連線路圖案及密集接觸圖案而：，傾 斜入射曝光係不可或缺的；但是，當採用傾斜入射曝光時: 疏離接觸圖案及互連線路之間的疏離間隔圖案的對比及节 焦深度便會受到很大的損衰減式相移遮罩來: 良解析度時，對比及聚焦深度受到損害的情形會更為嚴重。 相反地’當利用—具有低同調度之小型光源來形成疏離 精細接觸圖案及互連線路之間的疏離精細間隔圖案時，其 缺點係，很難形成密集圖案及精細直線圖案。 據此，在疏離精細間隔圖案的最佳照明條件和密集排列 圖案或精細直線圖案的最佳照明條件之間便會具有倒數關 係。所以，為同時形成精細光阻圖案以及精細光阻移除圖 案，必須於垂直入射成份的效應及該光源之傾斜入射成份 的效應之間進行取捨。因此，必須使用一具有中等同調度 (約0.5至0.6)之小型光源。不過，於此情況中，該垂直入射 成份的效應及該傾斜入射成份的效應便會被抵消，如此便 很難藉由同時研磨疏離直線圖案或密集圖案以及疏離間隔 圖案來達成半導體裝置更高的整合度。 請注意，前述的辅助圖案的位置必須與對應一接觸圖案 之開口的相隔距離至少相當於一光源（曝光之光）的波長。所 以’於開口的排列間距範圍介於該波長及該波長兩倍之間 的情況中，便不必使用該辅助圖案。換言之，前述使用輔 助圖案的方法並不能套用於開口排列間距實質對應於該波 長至開口為疏離的所有排列情況。 92653.doc 1248636 【發明内容] 隔點而言，本發明的目的係同時研磨疏離間 隔EK卞及離直線圖案或密集圖案。 >為達成此目的，本發明的光罩係位於-透明基板之上， t = 半遮蔽部份，其具有相對於曝以之光的傳 达寸，透明部份，其係被該半遮蔽部份包圍並且呈古 «於該曝光用之光的傳送特性，並且；以及—辅助圖案有 其心被3亥半遮蔽部份包圍並且位於該透明部份周圍。該 遮蔽部份及該透明部份會以彼此同相的方式來傳送料光 用之光，而該辅助圖㈣會以與該半遮蔽部份及該透 =相的方式來傳送該曝光用之光，並且不會經由曝光被 於本發明的光罩中，該透明部份之形狀較佳的係側邊小 於（〇·8χλχΜ)/ΝΑ，其中λ表示的係該曝光用之光的 而Μ及ΝΑ則分別表示一投影準 、 仅〜+ 1杰之鈿小投影光學系統的 放大倍數及數值孔徑。於此情況中，該辅助圖案較佳的係 一直線形狀圖案，而且其中心線的位置與該透明部份之中 心的相隔距離不小於（G.3 X h Μ)/ΝΑ且不大於（G5 χ λ χ Μ:。再者’該輔助圖案的寬度不小於(〇 〇5 χ入χ卿⑽ χ τ )且不大於（0·2 χ λ χ μ)/(να χ τ〇5)，其中τ表示該輔 助圖案相對於該透明部份的相對透射率。或者，該辅助圖 案較佳的係-直線形狀圖案，而且其中心線的位置_透 明部份之中心的相隔距離不小於(〇·365 χλχΜ)/ΝΑ且不大 於（〇.435 ΧλΧΜ)/ΝΑ。於此情況中，該輔助圖案的宽产不 92653.doc -10- 1248636 小於（0· 1 X λ X Μ) /(ΝΑ X τ0.5)且；^ /Λ …. 不大於（0.15 χ λ χ Μ)/(ΝΑ )’ /、令τ表示該辅助圖荦相斟於 a七 卞相對於该透明部份的相對透 射率。 於本發明的光罩中，該透明部份 < φ狀較佳的係一條直 線，其寬度小於（0.65 X λ X Μ)/ΝΑ，苴中λ矣一 A s上 ，、〒人表不的係該曝光 用之光的波長，而Μ及财則分別表示—投影準直哭之缩小 投影光學系統的放大倍數及數值孔徑。於此情況中該輔 助圖案較佳的係一直線形狀圖案，而且其中心線的位置與 遠透明部份之中心的相隔距離 卜 J 孓（υ·25 χ λ X Μ)/ΝΑ且 不大於（0·45 χ λ χ Μ)/ΝΑ。再去，兮絲口丄门士 丹考5亥辅助圖案的寬度不小 於(〇·〇5 X λ X Μ)/(ΝΑ X Τ0.5)且石 士仏 μ ο 〇5 )且不大於（0.2 χ λ χ μ)/(ΝΑ χ T .)，其中Τ表示該輔助圖案相對於該透明部份的相對透射 率。或者，該輔助圖案較佳的係一直線形狀圖案，而且其 中心線的位置與該透明部份之中心的相隔距離不小於 (〇.275χλχΜ)/ΝΑ且不大於（〇 425 χλχΜ)/ΝΑ。於此情況 中，該輔助目案的寬度不小於（〇」χλχΜ)/(ΝΑχΤ〇5)且不 大於（0 · 1 5 X λ X M) /f]S[ Α X Τ 〇 · 5、 , , )/(NAXT )’其中τ表示該辅助圖案相 對於該透明部份的相對透射率。 於本發明的光罩令，該辅助圖案較佳的係包括一第一辅 助圖案，其係位於-分隔著特定或較小距離其間夹放著該 半遮蔽部份的不同的輔助圖案旁邊；以及一第二辅助圖 案’其亚非位於-分隔著該特定或較小距離其間夹放著該 半遮蔽部份的不同的辅助圖案旁邊，而且該第一辅助圖案 的見度較佳的係小於該第二輔助圖案。於此情況中，該第 92653.doc 1248636 輔助圖水較么的係包括一第一圖案，其和該相鄰的不同 辅助圖案的相隔距離為G 1 ;以；9 > 久—弟二圖案，其和該相鄰 的不同辅助圖案的相隔距離為

w…’而且於（0.5 X λ X M)/NA>G1>G2的情況中，該第二圖案的寬度較佳的係小於 該第-圖案，其中《示的係、該曝光用之光的波長，而皿 二則分別表示—投影準直器之縮小投^學系統的放大 二數值孔徑。再者，於此情況t，該第一圖案之寬度 : 案之寬度間的差異較佳的係和距離G1和距離 G2間的差異成正比。 :本發明的光罩中’於該透明部份之形狀為一側邊小於 i月^ M)/NA之矩形的情況中，該料較佳㈣於該透 ::上進一步包括一第二透明部份，其係位於該透明部 :=二且間隔著特定或較小距離；而且該輔助圖案較 二二一辅助圖案，其係位於夾在該透明部份及 =透：部份間之區域t;以及—第二辅助圖案，其係 辅域中’而㈣一辅助圖案的面積較佳的係小於 ::。圖案。於此情況中’該特定距離較佳的係(… 二=㈣Μ中’於該透明部份之形狀為一寬度小於 透明基板上之括直線Γ情況中，該光翠較佳的係於該 部份旁邊，、，〃弟二透明部份，其係位於該透明 亚且間隔者特定或較小距離； ::r包括-第-辅助圖案，其係一:::： …透明部份間之區域中；以及一第二辅助圖案，且 92653.doc 1248636 仏位於另—區域中’而該第一辅助圖案 於該第二辅助圖案。於此情 又乂土的係小 …μ)/να。 〜距離較佳的係(1_15 於本發明的光罩中，於該透明部份之 (。-…啊之直線的情況中1光罩較佳=於 透明基板上進一步包括_第-、taB 的係於該 /匕栝弟一透明部份，其係位於社4 部份旁邊，並且間隔著特定或較日、〜、明 較佳的伤勺k — 距離，而且該辅助圖宰 仏的係包括一弟一辅助圖案，其係 及該第二透明部份間之區域中；以及一第1透明部份 係位於另—區域中第-辅助圖案，其 於嗲m _鮭#回& 口木的面積較佳的係小 π u亥第一辅助圖案。於此 ΧλχΜ)/ΝΑ。 離較佳的係（1.15 :本發：的光罩中’於該透明部份之形狀為一側邊小於 少於第方T二之矩形的情況中，該透明部份較佳的係至 明邱彳八二 疋靶圍距離的不同的透 ^ I而且至少於第二方向中不會靠近—間隔著該特定 乾圍距離的不同的透明部份’ 笛一站丄 口茶較佳的係包括一 弟辅助圖案，其係沿著該第一方 近，以及宜^ 门位於該透明部份附 明部= 圖案’其係沿著該第二方向位於該透 雜土 ΛΛ . 〜β透明部份的相隔距 啟乜的係大於該第二輔助圖案。 ^ ^ ^ ^ 、此1f况中，該特定範 間 g 的係，丨於 α15χλχΜ)/ΝΑ 至（1·45χλχΜ)/ΝΑ 之 於本發明的光罩中，於該透明部份之形狀為_側邊小於 92653.doc -13 - 1248636 (〇·8χ人χΜ)/ΝΑ之矩形的情況令，該透 少於第-方向中#近—間隔著_特 ^佳的係至 明部份，而且至少於第二方向中不會靠近同= 範圍距離的不同的透明部份，該辅助圖案較佳疋 第一辅助圖案，其係沿著該第—方 f "、成透明部份附 近，以及一第二輔助圖案’其係沿 日日加八& 弟—方向位於該透 月邛伤附近，而且該第一辅助圖案與該 雜於/土 ΑΛ /么， 迷月口 Η刀的相隔距 識較{土的h小於該第二辅助圖案。於此情況中， 圍較佳的係介於（〇.85 X λ x⑷/^至。 乂、疋巳 間。 、0 χ λ x M)/NA之 於本發明的光罩中，於該透明部份之形狀為—寬度小於 (0.65 X λ X⑷/舰之直線的情況中，該透明部份較佳的係 :少於第一方向中靠近一間隔著一特定範圍距離的不同的 透明部份，而且至少於第二方向申不會靠近一間隔著該特 ^圍距離的不同的透明部份，該輔助圖案較佳的係包括 —第-辅助圖案，其係沿著該第—方向位於該透明部份附 近，以及一第二輔助圖案，其係沿著該第二方向位於該透 明部份附近’而且該第-輔助圖案與該透明部份的相隔距 離較佳的係大於該第二輔助圖案。於此情況中，該特定範 圍較佳的係介於(1.〇 χ λ χ擊八至〇 3 χ λ χ Μ)·之間乾 於本發明的光罩中，於該透明部份之形狀為一寬度小於 (0·65 X人X Μ)/ΝΑ之直線的情況中，該透明部份較佳的係 至少於第一方向中靠近一間隔著一特定範圍距離的不同的 透明部份’而且至少於第二方向中不會靠近_間隔著該特 92653.doc 14 1248636 定Γ=Γ同的透明部份，該輔助圖案較佳的传包括 一弟一辅助圖案，其係沿著該 卞匕括 近，以及-第二輔助圖案，其係沿::;於=明部份附 明立U八附< ^ 乐—方向位於該透 月邛伤附近，而且該第一辅 離鲈彳土沾尨丨 木與该透明部份的相隔距 車乂仫的係小於該第二辅助圖案。於 1匕信/兄中，与4主々益 圍較佳的係介於（〇 7 χ λ χ Μ Λ芏（1·〇 χ λ χ Μ 於本發明的光罩中，兮 Ν Α之間 線，該辅助圖案的位置較佳 條直 耵係〜考该透明部份之直線方 向+订该透明部份，而且該透 合沪荽兮古始+ 刀及1線末鳊較佳的係 ;二向突出該輔助圖案外面特定或更大的維 二於此情況令，該特定維度較佳的係(0 03 xhM)/NA， 二表:：係該曝光用之光的波長，而她則分別表示 ^又衫準直器之縮小投影光學系統的放大倍數及數值孔 於本發明的光罩中’該透明部份的形狀較佳的係一條直 該辅助圖案較佳的係包括一對第一辅助圖案，其係沿 著違透明4伤之直線方向平行該透明部份，並且其間夹著 韻明部份的申心線部份，·以及一對第二辅助圖案，其係 2著該直線方向平行該透明部份，並且其間夹著該透明部 :的直線末端部份，而且該對第二辅助圖案之間的距離較 么佳的係比該對第一辅助圖案之㈤的距離大於料或更大的 隹度於此情況中，該對第二輔助圖案中每一者較佳的係 於該直線方向t都具有長度㈣3χλχΜ)/ΝΑ以上，其h 表T的k 4曝光用之光的波長，而Μ及則分別表示—投 92653.doc 15 1248636 以準直π之縮小投影光學系統的放大倍數及數值孔徑。同 樣地，該特定大小為（0_03 X λ X Μ)/να。 於本發明的光罩中，該透明部份較佳的係藉由曝光該透 明基板而形成的；該辅助圖案較佳的係藉由於該透明基板 積第相移膜而形成的，該第一相移膜可於該曝光 =之光中產生和該透明部份相反相位的相I;以及該半遮 敝“父佳的係藉由於該第-相移膜上沉積-第二相移膜 4成的’該第：相移膜可於該曝光用之光中產生和該第 相移膜相反相位的相差。 於本毛明的光罩中’該透明部份較佳的係藉由曝光該透 月土板而i成的’该辅助圖案較佳的係藉由於該透明基板 中挖鑿出一深度而形成的，該深度可於該曝光用之光中產 生和該透明部份相反相位的相差；以及該半遮蔽部份較佳 的係藉由於該透明基板上沉積一半遮蔽膜而㈣的，該半 遮蔽膜可師該透明部份相同的相位來傳送該曝光用之 光。 於本發明的光罩中，該透明部份較佳的係藉由曝光該透 明2板而形成的；該辅助圖案較佳的係藉由於該透明基板 中亿馨出一深度而形成的’該深度可於該曝光用之光中產 生和1亥透明部份相反相位的相差；以及該半遮蔽部份較佳 ㈣藉由於該透明基板上沉積一金屬薄膜而形成的，該金 屬專膜可X和透明部份相同的相位來傳送該曝光用之 光。 於本發明的光罩中，該輔助圖案較佳的係藉由曝光該透 92653.doc 1248636 該透明部份較佳的係藉由於該透明基板 ΙΓ:而形成的，該深度可於該曝光用之光中產 的案相反相位的相差；以及該半遮蔽部份較佳 的係错由於該透明美拓 … 積一相移膜而形成的，該相移 、， 中產生和该辅助圖案相反相位的相 差。 本發明的圖幸开4出太*>V ,JL. 安 卞形成方法會使用本發明的光罩，而且該圖 成方法包括下面步驟：於一基板上形成-光阻膜；透 2該光罩利用曝光用之光來照射該光阻膜；以及於利㈣ "用之光進行照射之後，藉由顯影該光阻膜來形 圖案。 、/發明的遮罩資料產生方法可用於產生光罩用之遮罩資 料其包括形成於一透明基板上的遮罩圖案以及該透明基 板中未形成該遮罩圖案的透明部份。明確地說，該遮罩資 料產生方法包括下面步驟：以透過該光罩利用曝光用之光 照㈣光阻所形成之光阻的預期已曝光區為基礎決定輪靡 私位态的内部距離及寬度；於該等輪廓移位器内提供該透 明部份；將該透明部份設為一 CD調整圖案；提供一半遮蔽 4伤’用以與該透明部份相同相位的方式來傳送該曝光用 之光/、方式係讓该半遮蔽部份包圍該透明部份及該等輪 廓移位裔，將該輪廓移位器設為相移器，用以與該透明部 份相反相位的方式來傳送該曝光用之光；經由模擬來預測 利用包含該等相移器及該半遮蔽部份在内之遮罩圖案所形 成之光阻圖案的維度，以及當所預測之光阻圖案的維度不 92653.doc 1248636 付頂期維度時，便藉由改變CD調整圖案的形狀來改變該遮 罩圖案的形狀。於此方法中，決定該等輪廓移位器的内部 距離及寬度❺步驟較佳的係包括根據t亥等輪廓移位器間之 距離來改變該等輪廓移位器之寬度的子步驟。再者，決定 該等輪廓移位器的内部距離及寬度的步驟較佳的係包括根 據預期的已曝光區間之接近關係來改變該等輪扉移位器之 内部距離的子步驟。 根據本發明，可利用穿過一透明基板之光及穿過一辅助 圖案之光間的相互干涉來突顯該透明基板及該輔助圖案間 之光強度分佈的對比。同樣地，於利用傾斜入射曝光之正 光阻製程來形成與該透明部份相對應之精細疏離間隔圖案 的情況中，亦可達到此突顯對比的效果。據此，便可採用 傾斜入射曝光同時研磨一疏離間隔圖案及一疏離直線圖案 或密集圖案。再者，即使在複雜間隔圖案及精細間隔圖案 彼此非常靠近的情況t，亦可形成令人滿意之具有預期維 度的圖案。 此處，相對於曝光用之光的傳送特性意謂著具有足以敏 感化-光阻的透射率；而相對於曝光用之光的遮蔽特性則 意謂著透射率過低而無法敏感化一光阻。再者，相同相位 意謂著相差不低於（_30 + 360 x n)度且不大於（3〇 + 36〇 χ η) 度；而相反相位則意謂著相差不低於（15〇 + 36〇χη)度且不 大於（210 + 360 X η)度（η為整數）。 【實施方式】 (前提） 92653.doc -18 - 1248636 瓦先將說明歸說明本發明之較佳具體實施例的前提。 因為-先罩通常會用於縮小投影型準直器令，所以，必 須於討論該遮罩上之圖案維度時必須先考量縮小比。不 3 :為避免發生混淆’在下面每項具體實施例的說明令， s提及-遮罩上的圖案維度與欲形成之預期圖案(例如光 阻圖案）相符時，除非特別提及，否則使用的係藉由縮小比 (放大倍數）來轉㈣圖案維度後所獲得的數值。明確地說，

在而縮小投影系統中利用寬度Mx刚麵之遮罩圖案來形 成：寬度_ nm之光阻圖案的情況中，該遮罩圖案的寬度 及該光阻圖案的寬度皆為100 nm。 另外’於本發明的具體實施例巾，除非特別提及，否則 Μ及NA分別表示—準直器之縮小投影光學系統的縮小比及 數值孔徑，而λ表示的則係該曝光用之光的波長。

再者，每項具體實施例中所述的圖案形成的前提假設係 2用正光阻製程來形成對應於一光阻之未曝光區的光阻圖 案。於採用貞光阻製程來取代正光阻製程的情況中，因為 一光阻之未曝光區會於負光阻製程中被移除，所以，該正 光阻製程之光阻圖案會被一間隔圖案取代。 再者，每項具體實施例中所述的圖案形成係假設一透射 遮罩。於該光罩適用於反射遮罩的情況中，因為透射遮罩 的透明區及遮蔽區會分別對應到反射區及非反射區，所以 為透射遮罩的透射現象便會被反射現象取代。明確地說， 透射遮罩之透明區的透明部份會被反射部份或反射區取 代’而遮蔽部份則會被非反射部份取代。此外，透射遮罩 92653.doc -19- 丄248636 中可部份傳送光的區域會被一 而透射率則會被反射率取代。 (輪廓強化方法） 可部份反射光的部份取代， 之21說明的係利用本案發明人為實現本發明_ 宰之解^析度改良方法，也就是1於改良疏離間隔3 木之％析度的「輪廓強化方法」。 、、主Γ面說明係假設採用正光阻製程來形成—間隔圖案。竞

穿二ΓΓ圖案之形狀為何’只要該圖案係由該正光卩」 衣長所形成的精細間隔圖荦， 理倕’間㈣「輪廓強化方法」的月 光二 外，利用—精細圖案(光阻圖案)來取输 =的精細間隔圖案（光阻移除圖案）便同樣可將該「輕 強化方法」應用於負光阻製程中。 被=至：為用於解釋突顯形成—間隔圖案之曝光中-破轉私之光影像之對比的原理的示意圖。 Β 4 A罩的平面圖’其中有-對應於-間隔圖案的

二:先透:::Γ"遮蔽部份包圍，該半遮蔽部份相 1 光具有一特定透射率，而圖1Β則顯示於對庫 於已經穿過圖1Α之光罩之光的直線ΑΒ的位 、： 振幅強度。 H的 w圖1c為-光罩的平面圖，其t於-開口附近有—相 剩餘K則有一完全遮蔽部份，而圖！〇則顯示於 於已經穿過圖1C之光罩之光的直線AB的位置中所獲得… 振巾田強度。因為圖1D所示之振幅強度係由穿過該相移哭: 光所產生的，所以與圖1B所示之光振幅強度反相。扣的 92653.doc -20- 1248636 一對應於一間隔圖案的

強化方法」。 圖1E為一光罩的平面圖，其中有一對肩 開口及一位於該開口附近的相移器會被 圍，该半遮蔽部份相對於曝光用之光具肩 而圖1F及1G則分別顯示於對應 於圖1A或1E的光罩中，穿過該半遮蔽部份之光及穿過該 開口之光之間有同相的關係（明確地說，該些光之間的相差 關係不低於（-30 + 360 X n)度且不大於（3〇 + 36〇 χ…度，其 中η為整數）。另外，於圖1£的光罩中，穿過該相移器之光 及穿過該開口之光之間有反相的關係（明確地說，該些光之 間的相差關係不低於（150 + 36〇 χ η)度且不大於（21〇 + 36〇 χ η)度，其中η為整數）。 穿過圖1Ε的輪廓強化遮罩的光的轉移影像可經由下面的 原理來突顯：圖1Ε的光罩的結構係結合圖1Α&⑴的光罩所 產生的。據此，如圖1Β、1D及1F所示，結合分別穿過圖1 a 及ic之光罩的光的振幅強度便可獲得穿過圖1E之光罩的光 的振幅強度的分佈。此時，從圖117可以瞭解，穿過位於圖 1E之光罩中該開口附近之相移器的光便可能會部份抵消個 別牙過该開口及該半遮蔽部份的光。據此，當調整穿過該 相移器之光的強度以抵消穿過圖…之光罩中該開口周圍的 92653.doc Ϊ248636 光時，便會於圖1 G所示之光強度分佈中形成一暗部，其中 於遠開口周圍中所獲得的光強度幾近於〇(零）。 於圖1 E的光罩中，穿過該相移器之光會大幅地抵消穿過 違開口周圍之光，並且略微抵消穿過該開口中心之光。因 此’如圖1 G所示，可能獲得的效果係該光強度分佈之曲線 梯度從該開口中心至該開口周圍的變化情形會提高。據 此，牙過圖1 E之光罩之光的強度分佈會有陡峭的曲線，從 而形成一高對比的影像。

此為根據本發明之光學影像（光強度的影像）的重點原 理。明確地說，因為該相移器係位於由低透射率之半遮蔽 邛饧所組成之遮罩的該開口輪廓中，所以，可於利用圖1 a 之光罩所形成之光強度影像中形成一對應於該開口輪廓的 極暗部。據此，所獲得的光強度分佈便可突顯該開口中所 獲得之光強度及該開口周圍中所獲得之光強度之間的對 比。此處，經由此原理來突顯—影像的方法稱為「輪廊強 化方法」，而用於實現此原理的光罩則稱為「輪廓強化遮 Μ輪廓強化方法與慣用的衰減式相移器原理（參見心 至32G)作比較時，該輪輸方法與該慣用原理的不同) ，於於該光強度分佈中該開口的周圍中形成該暗軸 4比較圖1F及圖讲便可瞭解，該振幅強度分佈令的暗^ 係由f貝用衰減式相移器中的相位邊界所形成的。相反地 於輪廓強化方法中’該振幅強度分佈中的暗部則係因同本 位的振幅強度的週期性變化所產生的結果。此外， 92653.doc -22- 1248636 減式相移器中的相位邊界所 斤肜成的暗部並無法經由傾斜入 射曝先而充份地突顯，所以，該 人f 1古 貝农減式相移器應該結 合抓用具有低同調度 e 先源的曝光。相反地，輪廊強 化方法中同相位的振幅強度的週期性變 幹』強 等效於利用透明部份及遮蔽部份 ：的暗部會 案所形成的暗部，所以，結合該：：係排列的-般圖 射曝先便可突顯該光強度分佈的對比。換言之，當結合該 亥輪廓強化方法的效果會更為明顯。 於輪廓強化遮罩甲，該半遮 、、 々心0/ L敝σί知之取大透射率較佳的 W15/。，以避免光阻的厚度會於圖 以便最佳化該光阻敏感度。換t 、％減，或疋 兮主、广一 換σ之，於该輪廓強化遮罩中， 敝部份的透射率較佳㈣約15%以下。 遮敝部份並^具有可部份傳送光的特性二 地以上，更户的#5= 透射率較佳的係至 遮罩之…Γ 少為6%以上。據此，該輪廓強化 15%。… 的最佳透射率便係不低於6〇/。且不超過 透=Γ設在該半遮蔽部份及被該半遮蔽部份包圍之 強化方法，不仍、，& 秒时；呪明該輪廓 明確地說’Γ1，定要於該邊界上提供該相移器。 /、要5玄相移器的位置可促成經 法的；¥理4也、 人二田σ亥輪廓強化方 ’、和穿過該透明部份的光產生干涉的咭， 抵消穿過兮、# ηη 乂幻'•舌’那麼便可 …透明部份周圍的光。據此，舉例來說 犯係位於與該半遮蔽部份中-矩形開口的每二 97母一邊遠離 92653.doc -23 - 1248636 的位置處，當作一 φ y- ^ . 田作+仃母—侧邊的圖案。不過，為有寸運 用該輪廓強仆古、土# t ^ ^ ^ ^ … 该相移器與該開口的分離距離較佳的 係不超過0.5 X λ/ΝΑ，苴 單又仏 一马k成尤干涉的距離。 ♦ (=透明部份之相移器的外面提供該具有充:寬； 面梧A)料錢部料’職便W料遮蔽部份 外面棱供一完全遮蔽部份。 將况明利用以該輪廓強化方法為基礎所獲得之遮 罩來貫現一預_ t的每具體實施例。 具體貫施例1 現在將苓考附圖來說明本發明之具體實施例1的光罩。 為具體實施例k光罩的平面圖（不過，圖中以透視 方式來顯不一透明基板，此方式也會套用於下面提及的雷 同圖式中）。此具體實施例的光罩係用於形成一精細接觸圖 案。 如圖2A所示，彳於一透明基板1〇〇之上形成一半遮蔽部份 10=’其會覆蓋非常大的區域。此外，於料遮蔽部份ι〇ι 中會形成一對應於一透明部份1〇2的開口圖案，其位置係對 …於I、、二由曝光形成於一晶圓上的預期接觸圖案。再者， 透月邛伤1 02附近會提供對應於複數個相移器1 03的複 數们辅助圖案，其間夾放著該半遮蔽部份1 0 1，致使平行該 透明部份102之正方形形狀或矩形形狀的個別側邊。換言 之’该等相移器1 〇3會包圍該透明部份1 〇2。 於此具體實施例中，該半遮蔽部份1〇1會部份傳送光，而 穿過α亥半遮蔽部份之光及穿過該透明部份102之光之 92653.doc -24- Ϊ248636 門有同相的關係(明確地說，該些光之間的相差關係不低於 ㈠0 + 360 X n)度且不大於（3〇 + 36〇 χ ^度，其中。為整 數）。此外，該半遮蔽部份1〇1的透射率較佳的係非常的低， 而^致於敏感化―光阻，明確地說，該半遮蔽部份ΗΗ的透 射千為15%以下。相反地，為讓該半遮蔽部份101與該透明 部份102具有不同的特性，該半遮蔽部份1G1的透射率較佳 的係不低於3% ’更佳的係不低於6%。尤其是於形成一接觸 ^ σ亥半遮蔽部份101的最佳透射率約為9%。

相反j，該相移器103會傳送光，而且穿過該相移器1〇3 ^光及穿過該透明部份1G2之光之間有反相的關係（明確地 况，該些光之間的相差關係不低於（150 + 360 X n)度且不大 於（210 + 360、咖，纟中η為整數）。請注意，下面所提及 的所有具體實施例（包含本具體實施例在内）中，除非特別提 及’否則忒相移器可視為和該透明部份（該透明基板）具有相 同的透射帛，不ϋ，該相移器的透射率並未於纟文特別規 定。然而，為運用該相移器的特徵來傳送相反相位的光， 該相移器的透射率較佳的係大於至少該半遮蔽部份的透射 率此外，為有效貫現該輪廓強化方法的原理，該相移器 的透射率較佳的係5〇%以上。 再者，假設利用圖2Α之光罩的光學系統的曝光波長為入 且數值孔徑為ΝΑ，於用來形成一精細接觸孔的最佳結構 中，彼此面向且中間夹放該透明部份1〇2的該等相移器 的中心線之間的距離為〇·8χλ/ΝΑ，細述如下。換言之，每 個相移器103的最佳位置係該相移器1〇3的中心線與該透明 92653.doc -25- 1248636 二伤1〇2的中〜的相隔距離為G.4 χ λ/ΝΑ。再者，當該 器103的透射率設為田w相移 為與该透明部份1〇2的透射率相 麼該相移器1 03的寬声爭 寸，那 見度取佳的係設為0.15 X λ/ΝΑ。 此外，於下述的所有具體實施 明套用於半遮蔽部份、#asi 了將則述說 t敝丨知、透明部份以及相移器（辅助圖案 現在，將以模擬結果為基礎來說明用於形成—精 孔（更明確地說係、形成維度低於G4 χ λ/Ν 2 前述結構的光罩 木）之具有 再π尤皁的良好圖案形成特徵。 在模擬中假設透明部份1〇2的形狀為正方形，其側邊維产 為w;而每個相移器1〇3皆為矩形圖案，寬度為心而且每 個相移态103之中心線的位置與透明部份1〇2之中心的相隔 距離為圖2 A之光罩中的pw。換言之，其間夾放該透明部份 1〇2的一對相向相移器1〇3之間的距離為2 χ pw。此外，假 a又作為背景的半遮蔽部份1〇1的透射率為9%。於該些條件 下，可針對雉度w、距離PW以及寬度0的各種組合來模擬 光強度。於此模擬中，進行光學計算時會假設利用丨 的波長λ及0.7的數值孔徑NA來進行曝光。再者，還假設使 用η有〇 ·8同调度之外徑和具有〇 · 5 3同調度之内徑的2/3環 狀照明。 圖2B為利用圖2A之光罩曝光後形成於一晶圓上的光強 度分佈（於對應圖2A之直線AB的位置中）示意圖。圖2B之光 強度分佈曲線的峰值在對應於該透明部份102之中心的位 置中。於此情況中，峰值強度1〇必須不低於特定值，方能敏 感化對應於該透明部份102之中心的光阻。敏感化該光阻所 92653.doc -26- 1248636 而要的峰值強度ι〇係和所使用的光阻材料相依，而且實驗發 現开y成尺寸為0.4 X λ/ΝΑ以下之精細接觸孔所需要的峰 值強度I。約為G.25。請注意，除非特別提及，否則此處所提 〜 及的光強度係在以該曝光用之光的光強度為丨的假設下所 ·〜 獲得的相對光強度。 圖3Α為結合維度w、距離pwa及寬度d，以便於圖2α之 光罩中達到0.25的峰值強度1()的模擬結果關係圖。明確地 說，圖3A繪製的係該透明部份1〇2的維度|和其間夾放該透 明部份102的該對相向相移器1〇3之中心之間的距離2 χ pw(下文簡稱為相移器中心線距離）的關係，以便達到 的峰值強度1〇。此外，圖3Α還顯示出在該相移器1〇3之寬度 d為20 nm、30 nm、4〇 nm、50 nm以及60 nm處所分別獲得 的該相移器中心線距離2 x pw及維度w之間的關係。換言 之，運用圖3A中所示之距離PW、維度w以及寬度4的任何 所有組合都可形成峰值強度1()為〇25的光強度分佈。再者， 於該些組合中，具有最大聚焦深度或最大曝光限度的組合 _ 便相當於係具有良好圖案形成特徵的遮罩結構。 圖3B為聚焦深度的模擬結果關係圖，其中係利用具有圖 3A關係圖中所示之距離pw、維度w以及寬度4之組合的遮 罩圖案來形成大小為i00 nm的接觸孔。圖3B中，橫座標為 相移器中心線距離2xpw，並且利用寬度4作為參數於縱座 ” 標中繪出該聚焦深度的數值。如圖3B所示，針對所有的寬 〜 度d值，當該相移器中心線距離2 χ PW的數值位於0 8 x λ/ΝΑ卜約220 nm)附近時，該聚焦深度會具有最大值。於此 92653.doc -27- 1248636 點處，該聚焦深度的意義係，於形成目標尺寸丨〇〇 _的接 觸孔時，可獍得該目標尺寸之10%以下維度變動的聚焦位 置範圍的寬度。 ^

相同地，圖3 C為曝光限度的模擬結果關係圖，其中係利 用具有圖3Α關係圖中所示之距離？界、維度冒以及寬度d之 組合的遮罩圖案來形成大小為1〇〇 11111的接觸孔。圖％中， 橫座標為相移器、中心線距離2 xpw，並且利用寬度d作為參 數於縱座標b會出該曝光限度的數值。如圖3C所示，針對 所有的寬度d值’當該相移器中心線距離2 χ ?，的數值位 於〇·8 X λ/ΝΑ(=約220 nm)附近時，該曝光限度會具有最大 值。於此點處，該曝光限度的意義係，於形成目標尺彻 職的接觸孔時，用於獲得該目標尺寸之iq%以下維度變動 的曝光能量範圍的寬度與用於實現尺寸為、⑼㈣之接觸孔 的曝光能量值之百分比比值。

明確地說，於圖2八的光罩中，不論該相移器的寬度d值為 何，當用於形成-精細接觸圖案的聚焦深度經過最佳化之 ^，該相移器'中心線距離2><PW便約為0.8 Χλ/ΝΑ。此外， 田該曝光限度經過最佳化之後，該相移器中心線距離2 X :W同樣 ':為〇.8 Χ λ /Ν Α。於此點處，該相移器中心線距離2 x pw的取佳值和該相移器的寬度林相依的意義為該最佳 值亦和該相移器的透射率不相依。 於相移器中心線距離2 x pw為〇·δχλ/ΝΑ的相移哭中， 2個相移器的寬度d約為G.15x觀㈣随）時，聚焦深 又先限度皆會具有报大的數值。以該些結果為基礎’ 92653.doc -28· 1248636 吾人發現在-該等㈣器⑻彼此相向且 部份-的遮罩結構中，當每個相移器的寬度^=月χ λ·且相移器中心線距離為g.8 χ λ/ΝΑ時會有利於進行精 細接觸孔形成作業。 再^ ’詳細參考圖沾及3(：，應該瞭解的係，只要該相移 器的寬度不小於〇.〇5 χ λ/ΝΑ且不大於〇 2 χ λ/ΝΑ，便可獲 得很大的聚焦深度及很大的曝光限度。此外，應該瞭解的 係，只要該相移器中心線距離不小於〇 6 χ人川八且不大於 λ/ΝΑ(換言之，該相移器中心線和該透明部份之中心之間的 距離不小於0·3 χ λ/ΝΑ且不大於〇.5 χ λ/ΝΑ)，便可獲得很大 的聚焦深度及很大的曝光限度。再者，為獲得近似最大值 的聚焦深度及曝光限度，該相移器的寬度4較佳的係不小於 0.1 χ λ/ΝΑ且不大於0.15 χ λ/ΝΑ，而該相移器中心線距離 較佳的係不小於0.73 χ λ/ΝΑ且不大於〇·87 λ/ΝΑ(換言之， 該相移器中心線和該透明部份之中心之間的距離不小於 0.365 χ λ/ΝΑ且不大於 0.435 χ λ/ΝΑ)。 圖3Β及3C所示之結果係以0.7之數值孔徑的範例所獲得 的資料，而圖4Α至4D所示的則係0.6及0.8之數值孔徑的模 擬結果。圖4Α及4Β為0.6之數值孔徑的模擬結果關係圖，如 該些關係圖所示，當該相移器中心線距離2 χ P W約〇. 8 χ λ/ΝΑ(=約250 nm)時，該聚焦深度及該曝光限度會具有最大 值。此外，圖4C及4D為〇·8之數值孔徑的模擬結果關係圖， 如該些關係圖所示，當該相移器中心線距離2 χ PW約〇.8 χ λ/ΝΑ(=約190 nm)時，該聚焦深度及該曝光限度會具有最 92653.doc -29- 1248636 大值 依0 因此 前述的最佳遮罩結構和數值 孔NA並不相 再者圖3B及3C所不之結果係經由該半遮蔽部份的透 率為9%之模擬所獲得的結果，而圖4E及4F所示的則料半 遮蔽部份的透射率為6〇/〇的模提結果。如圖处及好所示，和 該半遮蔽部份的透射率為9%之情況相同，當該相移器中心 線距離2 X p "約〇只X ) / Δ γ 、.勺·8 λ/ΝΑ(=約25〇疆）時’該聚焦深度及 該曝光限度會呈右| 士伯· 、有取大值。因此，前述的最佳遮罩結構和

該半遮蔽部份的透射率並不相依。 气 、至此處4止，假设曝光波長為入，該曝光系統的數值孔徑 為ΝΑ ’那麼在下面的結構中便可獲得可用於形成具有最大 來焦冰度及最大曝光限度之精細接觸孔圖案的光罩：有一 對應於:透明部份的開口位於_半遮蔽部份之中，包圍該 開口的每個相移器的寬度d皆為〇·工5 χ λ/ΝΑ，而且每個相移 抑的中〜線和该透明部份之中心的相隔距離為X λ/ΝΑ。^主意，於本具體實施例中，該相移器和該透明部 份具有㈣的透射♦而且該相矛多器、之寬度d的最大值為 〇.1 5 Χ λ/ΝΑ。於该相移器和該透明部份具有不同透射率的 情况中（換言之，該才目移器（該辅助圖案）和該透明部份的有 效相對透射率亚非為〇，該相移器之寬度便會隨著該相對 透射率而改變，用以實現等效的透射特性。明確地說，假 α相對透射率為Τ，那麼該相移器的寬度4便可理想地設為 (〇·15 χ λ)/(ΝΑ X τ°·5)。然而，不論該相移器的透射率及寬 度為何1¾透明部份中心至該相移器中心線的最佳距離都 92653.doc - 30- 1248636 (丁、0.4 χ λ / N A。 T。再^該2器的寬度峨佳的係不小於（⑽…⑽: n// ( λ)/(ΝΑχτ〇.5)，更佳的係不小於（Oh λ)/(ΝΑ X 丁0 5)且 π 士 ^/Λ J > )且不大於（〇·ΐ5 χ λ)/(ΝΑ χ 丁 g5)。 依此方式，依照該輪廓強化方法，作為鋪M p[安 器的最佳位置("中心续…糊助圖案的相移 /、中^線的联佳位置）係與該透明部份 二的相隔距離•不大於本具體實施例中之曝光用之光的波長 此，和慣用技術（其令辅助圖案的位置應一透明部份 中心的相隔距離不小於波長λ)不同㈣，運用該輪靡強化 方法亦可於硬數個密集排列之透明部份(對應於複數個接 觸圖案）之間提供一辅助圖案。 換° ^根據此具體實施例，運用穿過該透明部份102 光及牙過4相移為1〇3(即輔助圖案）之光之間的相互干 涉，便可突顯該透明部份1〇2及該辅助圖案之間的光強度分 佈的寸^此外，舉例來說，於利用傾斜入射曝光之正光 戶衣私來形成對應該透明部份丨〇2的精細疏離間隔圖案的 f月況中同樣可達到此突顯對比的S果。據此，可運用傾斜 射+光來同日守薄化一疏離間隔圖案及一疏離直線圖案或 再者’即使在袓雜間隔圖案及精細間隔圖案相 互靠近的情況中，亦可形成令人滿意之具有預期維度的圖 案0 於此具體實施例中，該透明部份1〇2為正方形或矩形，而 且“在為透明部份丨02附近形成該等各為矩形（換言之，直 線形狀的圖案）的相移器103，以便如圖2A所示般地平行該 92653.doc 1248636 透明部份10 2的各個側邊。然而，如圖5 A所示，該相移器丨〇 3 I能位於包圍整個透明部份1〇2的封閉迴圈形狀之中。於此 月况中，3玄彼此相向且其間夾放著該透明部份丨〇2的相移器 =:部份的中心線之間的距離2 X PW(下文中，一相移器此 等°卩知間的中心線距離亦稱為相移器中心線距離）以及該 相私A的寬度d也會滿足前述的條件，以便獲得良 形成特徵。 於本具體實施例，該透明部份1〇2並不必—定為矩形形 狀’舉例來說’如圖5B或5。所示’亦可能為多邊形或圓形: 再者，包圍該透明部份102的該（等）相移器⑻並不必 該透明部份102具有雷同的形狀，反而可能為任何形狀j f。玄相私g中心線距離滿^前述條件即可。另外，於個別 提供複數個相移器103的情況中，每個相移器1〇3並不必平 订邊透明部份102的每-側，不過，如圖％所示，只要 =器^會包圍該透明部㈣2,便可以任何方式來提供 〆寺目移為103 ’以滿足該相移器中心線距離的前述條件。 =遮蔽部份HH較佳的係夾放在該透明部㈣2及該相移 間’不過，該透明部份亦可接觸該相移器1〇3， 二兄纟圖5D所不，只要該相移器中心線距離滿足前 以條件即可。然而，於上述的任何遮罩結構中 # ^ ^ χ λ/ΝΑ ； ^α ^ ^ ^ ^ -度為™的正方 92653.doc -32- 1248636 6n接著：將說明本具體實施例之光罩的剖面結構。圖6A至 為者圖2A之直線光罩的剖面結構的變化圖。明確 ’平面結構由透明部份1〇2、對應於-遮蔽圖案的半遮 ^邛知1〇1、以及對應於該辅助圖案的相移器103所組成的 光單具有如圖6A至奶所示之四種基本剖面結構類型。現 在，將說明圖6A至6D的基本剖面結構類型。 首先，於由石英所製成之透明基板⑽上具有如圖6A所示 之剖面結構類型的光罩中，會形成一第_相移膜1〇4，以便 於^曝光用之光中造成和該透明部份1〇2相反相位的相差 (換言之，相差不小於⑽+ 36〇Χη)度且不大於⑽+ 36〇 度，其中η為整數）。下文中，造成相反相位的相差的意 義係造成不小於（15〇 + 36G χ η)度且不大於⑽+ 36〇 χ㈠ 度的相差，其中n為整數。再者，於該第-相移膜HM之上， 會形成-第二相移膜1〇5，以便和該第一相移膜1〇4造成相 4的相差亥等第一相移膜1〇4及第二相移膜1〇5於一 透月。形成區中都具有複數個開口，而且該第二相移膜 105於一相移器形成區中會具有一個開口。因此，會形成由 該第=相移膜1G5及該第―相移膜1G4之多層結構所組成之 半k蔽。卩伤1 〇 1 ’並且形成由該第一相移膜104之單層結構 所組成之相移器1G3。此外，該透明基板⑽之經曝光部份 會對應該透明部份1〇2。 接者，於由石英所製成之透明基板丨〇 〇上具有如圖6 b所示 之。彳面結構類型的光罩中，會形成一半遮蔽膜1 ，以便於 該曝光用之光中造成和該透明部份102相同相位的相差（換 92653.doc -33 - 1248636 吕之，相差不小於（_30 +360 χ n)度且不大於（3〇 + 36〇 χ 度’其中η為整數)。下文中，造成相同相位的相差的意義 係造成不小於（-30 +360 X η)度且不大於（3〇 + 36〇 χ…度的 相差，其中η為整數。該半遮蔽膜1〇6於一透明部份形成區 及一相移器形成區中分別具有複數個開口。此外，該透明 基板100之該相移器形成區中一部份會被挖鑿一深度，以便 於該曝光用之光中造成和該透明部份1〇2相反相位的相 差。因此，該相移器103係由該透明基板1〇〇之挖鑿部份i〇〇a 所形成的。明確地說，於圖沾的光罩中，會對形成於該石 英之上且最低限度造成和該透明部份1〇2之相差的半遮蔽 膜106會進行處理，致使該半遮蔽部份1〇1可形成用於形成 該半遮蔽膜106的部份；該相移器1〇3可形成該透明基板ι〇〇 之挖鑿部份l〇〇a，該半遮蔽膜1〇6於該處具有一開口；以及 該透明部份102會形成該半遮蔽膜1〇6的另一開口（也就 是，該透明基板1〇〇的經曝光部份）。 接著，於由石英所製成之透明基板1〇〇上具有如圖6c所示 之剖面結構類型的光罩中，會形成一薄膜1〇7，其可以該透 明部份102為基礎來最小程度改變該曝光用之光的相位。換 言之，圖6C之光罩係一屬於圖6B的其中一種特殊光罩。明 確地說，可利用厚度30 nm&下的金屬薄膜來形成該薄膜 107，以便和該透明部份1〇2造成不小於（_3〇 + 36〇 χ…度立 不大於（30 + 360 X η)度的相差，其中η為整數，而且透射率 為15%以下。該薄膜107於一透明部份形成區及一相移器形 成區中分別具有複數個開口。再者，該透明基板1〇〇之該相 92653.doc -34- 1248636 移為形成區中一部份會被挖鑿一深度，以便於該曝光用之 光中造成和該透明部份1 〇2相反相位的相差。因此，和圖6b 之光罩相同，該相移器103係由該透明基板1〇〇之挖鑿部份 i 100a所形成的。 〜 於圖6 A或6B的光罩類型中，用以造成相反相位之相差的 相移膜或用以造成相同相位之相差的半遮蔽膜的厚度應該 約為數百個nm，以調整相位。相反地，於圖6C的光罩類型 中’使用的則係厚度最多為數十個nm的薄膜1 〇7，所以，可 於該遮罩製程中輕易地實施用於圖案化的精練處理。可作 _ 為薄膜107的金屬材料範例為下面任何的金屬：Cr(鉻）、

Ta(㈤、Ζι*(結）、Mo(钥）以及Ti(鈦）、以及該些金屬的任何 合金。特定的合金範例為Ta-Cr合金、Zr-Si合金、Mo-Si合 金、以及Tl — Sl合金。當運用圖6C的光罩類型時，因為欲處 理的膜係薄膜107，所以，可於該遮罩製程中輕易地實施精 練處理。所以，在必須於該透明部份1 〇2及該相移器1 之 間提供一超精細圖案來實現輪廓強化方法的情況中，圖6C · 的光罩類型具有非常良好的遮罩結構。 瑕後，於由石英所製成之透明基板100上具有如圖0D所示 之剖面結構類型的光罩中，會形成一相移膜108,用以於該 曝光用之光中造成和該相移器1〇3相反相位的相差。該相移 膜108於一透明部份形成區及一相移器形成區中分別具有 複數们開口再者’為讓穿過該透明部份1 〇2之光的相位與 、 穿過忒半C蔽部份1 〇 1之光的相位一致，該透明基板1 之 口亥相移為形成區中一部份會被挖馨一深度，以便造成和該 92653.doc -35- I248636 相移器103相反相位的相差。明確地說，於圖6d的光罩中， 對應於該透明基板100的石英以及用以造成相反相位之相 差的相移膜108會個別進行處理，致使該半遮蔽部份1〇丨可 形成用於形成該相移膜108的部份；該透明部份1〇2可形成 該透明基板100之挖鑿部份l〇0a，該相移膜1〇8於該處具有 一開口；以及該相移器103會形成該相移膜1〇8的一開口（也 就是，該透明基板100的經曝光部份）。於圖6D的光罩中， 形成該遮罩上之精細圖案的相移器103會成為該相移膜108 的簡易開口，而對應於一比較大開口的透明部份1〇2則係 該=英的經韻刻部份。所以，可輕易地控制該石英的㈣ 刻礼。據此，圖6D的光罩類型具有特別良好的遮罩結構 來實現輪廓強化方法。 請注意，圖6A至6D中，雖然該半遮蔽膜、該相移膜以及 類似的膜每一者皆為單層膜，不$，理所當然的係，每種 膜亦可形成一多層膜。 具體貫施例1的修正例 /見在將參考附圖來說明根據具體實施例1之修正例的光 罩。 為此修正例的光罩的平面圖。此修正例的光罩係用 之=成-精細間隔圖案。明確地說，於此修正例中 圖案為不同於具體實施例1(其中的預期圖案係一接 著—具右）的^線形狀間隔圖案。此處，直線形狀圖案意謂 、#常大之光學縱向維度的圖案，更明確地說，音 明者—縱向維度為2χλ/ΝΑ的圖案。 心 92653.doc -36- 1248636

如圖7A所不，可於一透明基板1〇〇之上形成一半遮蔽部份 1 〇 1，以便以與圖2 A所示之具體實施例丨的光罩相同的方式 來覆蓋非常大的區域。此外，於該半遮蔽部份丨〇1中對應於 欲經由曝光形成於一晶圓之上之預期間隔圖案的位置中提 供一對應於一透明部份102的開口圖案。再者，於該透明部 伤102附近會提供對應於複數個相移器丨〇3的複數個輔助圖 案，其間夹放著該半遮蔽部份1〇1，致使平行該直線狀透明 部份102的個別長邊。換言之，該等相移器1〇3會包夾該透 明部份102。於此修正例中，假設該半遮蔽部份⑻的透射 率為6%。明確地說，於形成一直線狀的間隔圖案中，穿過 ^透明部份102之光的數量大於形成—接觸孔圖案時的數 量，所以該半遮蔽部份1〇1之較佳透射率為低於形成—接觸 孔圖案時的透射率，因此，較佳透射率約為6〇/〇。

八假設制圖7A之光罩的光學线的曝光波長及數值孔徑 刀別為λ及NA，於用來形成—精細間隔圖案的最佳結構 中’成對且彼此面向且中間夾放該透明部份⑽的該等相移 器1 〇 3的中心線之間的距離為〇 · 6 5 χ入/ ν Α，說明如下。換言 之’母個相移器1〇3的最佳位置係該相移器ι〇3的中心線與 該透明部份102的中心的相隔距離為〇·325 χ觀。再者，、 當該相移ΙΙΗ)3的透射率設為與該透明部份1〇2的透射率相 同時，那麼該相移器103的寬度最佳的係設為 現在，將以模擬結果為基礎來說明用於形成_精細間丹 圖案（更明確地說係形成寬度低於〇·4 χ λ/ΝΑ的直線狀間& 圖案)之具有前述結構的光罩的良好圖案形成特徵。 92653.doc -37- 1248636 在模擬中假設透明部份102的形狀係一寬度％的直線狀 圖木，與5亥透明部份102的每個長邊平行的每個相移器工03 白為矩形圖案（直線狀圖案），寬度為d，而且每個相移器1㈧ 之中心線的位置與透明部份102之中心的相隔距離為圖了八 之光罩中的PW。換言之，其間夾放該透明部份1〇2的一對 彼此相向之相移器1 03的中心線之間的距離為2 X pW。此 外，假設作為背景的半遮蔽部份1〇1的透射率為6%。於該 些條件下，可針對寬度W、距離PW以及寬度d的各種組合 來模擬光強度。於此模擬中，進行光學計算時會假設利用 193 nm的波長人及〇7的數值孔徑NA來進行曝光。再者，還 假设使用具有〇·8同調度之外徑和具有〇·53同調度之内徑的 2/3環狀照明。 圖7Β為利用圖7八之光罩曝光後形成於一晶圓上的光強 度刀佈（於對應圖7Α之直線ΑΒ的位置中）示意圖。圖7Β之光 強度分佈曲線的峰值在對應於該透明部份1〇2之中心的位 置中。於此情況中，峰值強度1〇必須不低於特定值，方能敏 感化對應於該透明部份1〇2之中心的光阻。敏感化該光阻所 需要的峰值強度IG係和所使用的光阻材料相依，而且實驗發 現，形成一寬度為〇·4 X λ/ΝΑ以下之精細間隔圖案所需要的 峰值強度1〇約為0.25。 此修正例之光罩的分析結果如圖^八至叱所示，與具體實 施例1中的圖3Α至3C所示結果雷同。 圖8Α為結合寬度w、距離PW以及寬度d，以便於圖7Α之 光罩中達到0.25的峰值強度1〇的模擬結果關係圖。明確地 92653.doc -38- I248636 况’圖8A繪製的係該透明部份1〇2的寬度·相移器中心線 距離2xPW的關係，以便達到〇·25的峰值強度此外，圖 8Α還顯示出在該相移器103之寬度d為2〇_、3〇_、40謹 :及5〇麵處所分別獲得的該相移器中心線距離2 x PW及 f度w之間的關係。換言之’運用圖8a中所示之距離pw、 見度W以及寬度d的任何所有組合都可形成峰值強度^為 5的光強度刀佈。再者’於該些組合中’具有最大聚焦 深度或最大曝光限度的組合便相當於係具有良好圖案形成 特徵的遮罩結構。 圖8B為聚焦深度的模擬結果關係圖，其中係利用具有圖 8A關係圖中所示之距離pw、寬度w以及寬度」之組合的遮 罩圖案來形成寬度為1〇0 nm的間隔圖案。圖犯中，橫座標 為相移器中心線距離2 xpW，並且利用寬度d作為參數於縱 座標中緣出該聚焦深度的數值。 相同地，圖8C為曝光限度的模擬結果關.係圖，其中係利 用具有圖8A關係圖中所示之距離pw、寬度w以及寬度d之 、、且3的遮罩圖案來形成大小為1 〇〇 nm的間隔圖案。圖8c 中；^座4示為相移器中心線距離2 X PW，並且利用寬度d 作為參數於縱座標中繪出該曝光限度的數值。 如圖8B及8C所示，不論該相移器的寬度d值為何，當該 相移器中心線距離2 X PW的數值位於〇.65χλ/ΝΑ(=約180 nm)附近時，該聚焦深度及該曝光限度都具有最大值。該相 移為中心線距離2 X P W的最佳值和該相移器的寬度d不相 依意謂著該最佳值亦與該相移器的透射率不相依。 92653.doc -39- 1248636 冬再者’於中心線距離2 m約ο·65χλ/ΝΑ的相移器中’ 當该相移器的寬度d約為0.10 χ λ/ΝΑ(=3〇聰)時，該聚焦深 度及该曝光限度都具有非常大的數值。 仗该些結果可以瞭解’在一該等相移器! 〇 3成對且彼此相 向=中間夹放該透明部份1()2的遮罩結構中，當每個相移器 =寬度d為(M〇 X λ/ΝΑ且相移器中心線距離為n靡a τ曰有利於形成一精細間隔圖帛。相較於具體實施例卜因 為於本修正例中該透明部份1()2的形狀為—條直線，所以光 :涉效應非常地大’因此’每個相移器1〇3的最佳位置比較 罪近该透明部份1 0 2的中心。 再者，詳細參考圖8BbC，應該瞭解的係，和具體實施 例1相同，只要該相移器的寬度4不小於〇〇5 χ道八且不大 於〇·2 X λ/ΝΑ，便可獲得很大的聚焦深度及很大的曝光限 度。此外’應該瞭解的係’只要該相移器中心線距離不小 於0.5 X λ/ΝΑ且不大於〇·9 λ/ΝΑ(換言之，該相移器中心線 和該透明部份之中心之間的距離不小於〇25 χ λ/ΝΑ且不大 於0.45 χλ/ΝΑ)，便可獲得很大的聚焦深度及很大的曝光限 度。再者’為獲得近似最大值的聚焦深度及曝光限度，該 相移器的寬度較佳的係不小於ο」χ讀纽不大於〇 ΐ5 χ λ/ΝΑ ’而該相移器中心線距離較佳的係不小於〇·55 χ識八 且不大於0.85 χλ/ΝΑ(換言之，該相移器中心線和該透明部 份之中心之間的距離不小於〇.275 χ道纽不大於G 425 χ λ/ΝΑ) 〇 圖8B^C所*之結果係以0.7之數值孔徑ΝΑ的範例所獲 92653.doc -40- 1248636 得的資料，而槿浪 十— 相同方式假設〇·6及0.8之數值孔俨 ΝΑ來貫施。因此，五 数值孔仫 ^ΝΑόΛ 〇 以確認最佳遮罩結構和該數值孔 毯ΝΑ的數值不相依。 於此修正例中，兮相交 — ^ 口口、見度d的最佳值為0· 10 X λ/ΝΑ 係基於假設該相移哭 Α σσ透射率和該透明部份的透射率相 同；^相移器和該透明部份呈右I π采 言之，該相移器（ 二有不同透射率的情況中（換 # # θ 〃、）和该透明部份的有效相對透射 率亚非為1 )，該相移 '變，用以實現等二=隨著該相對透射率而改 ,、寺f生。明確地說，假設相對透射 TL) 亥相移器的寬度d較佳的係設為（〇·ΐ〇χλ)/(ΝΑ 二、Γ'“，不論該相移器的透射率及寬度為何，該透明 =心至該相移器中心線的最佳距離都係。.325 XV。 嶋的寬㈣佳㈣科於㈣5χλ)/(ΝΑχ 二：(〇_2Χλ)/(ΝΑΧΤ°5)，更佳的係不小於(… Τ )且不大於（〇·15 χ λ)/(ΝΑ χ τ〇 5)。 2 =式’依照該輪麼強化方法，作為輔助圖案的相移 ^ Γ 土位置（即其中心線的最佳位置）係與該透明部份中 Γ1Γ距離不大於本具體實施例中之曝光用之光的波長 :。據此’和慣用技術(其中辅助圖案的位置應一透明部份 二二隔距離不小於波似)不同的係，運用該輪廓強化 ra幸複數個密集排列之透明部份（對應於複數個間 圖案）之間提供一辅助圖案。 2之’根據本修正例’運用穿過該透明部份102之光及 k該相移器103(即辅助圖案）之光之間的相互干涉，便可 92653.doc 41 Ϊ248636 突顯該透明部份1 比。此外，兴射Λ助圖案之間的光強度分佈的對 來妒成對靡於利用傾斜入射曝光之正光阻製程 該透明部份102的精細疏離間隔圖案的情況中 朵也一 果據此，可運用傾斜入射曝 安。專化一疏離間隔圖案及一疏離直線圖案或密集圖 *再者，即使在複雜間隔圖案及精細間隔圖案相互靠近 的情況中，亦可形成令人滿意之具有預期維度的圖案。 、於本修正例中，該等相移器103係平行該透明部份1〇2。 …、而’該等相移器103並不必完全平行該透明部份1〇2。明 ㈣^ ’即使當—預期圖案係—簡易矩形圖案’用於取得 該預期圖案之透明部份的圖案寬度有時候會依照每個小長 度單位而於光軍上進行變更。於此情況中，並不必讓該相 移器完全遵循該透明部份之輪廓的變更。換言之，該等相 移器103實質上係平行該透明部份1〇2。不過，相移器中心 線距離的最佳值（即彼此成對且中間夾放該透明部份1〇2的 該等相移器103之中心線之間的距離）為〇·65 X λ/ΝΑ，所 以’用於形成一精細間隔圖案的透明部份丨〇2較佳的係為一 寬度小於0·65 X λ/ΝΑ的直線圖案。 具體實施例2 現在將參考附圖來說明本發明之具體實施例2的光罩。 圖9為具體實施例2之光罩的平面圖。此具體實施例的光 罩係用於形成複數個精細接觸圖案。 如圖9所示，可於一透明基板200之上形成一半遮蔽部份 201，以便覆蓋非常大的區域。此外，於該半遮蔽部份2〇1 92653.doc -42- 1248636 中對應於欲綾由曝光形成於一晶圚上的複數個預期接觸圖 案的位置中會形成一透明部份2〇2、一對透明部份2〇3及2〇4 以及一對透明部份205及206作為複數個開口圖案。於此情 ’ 況中，該透明部份202係一開口圖案，其對應的係一疏離接 〜 觸圖案；該等透明部份2〇3及205每一者都係—開口圖案， 其對應的係具有另一密集佈置之接觸圖案的接觸圖案。再 者於σ亥透明部份1 0 2附近會提供對應於複數個相移哭？ 〇 7 的複數個辅助圖案，其間夾放著該半遮蔽部份201，致使平 行該透明部份202之正方形形狀或矩形形狀的個別侧邊，並 _ 且包圍該透明部份2〇2。同樣地，於該等透明部份2〇3至2〇6 附近會提供對應於相移器2〇8、209、210或2U的複數個辅 助圖案’其間夾放著該半遮蔽部份2〇1，致使平行該等透明 郤伤203至206每一者的個別側邊，並且包圍該等透明部份 203、204、205或 206。 位於該透明部份2〇2附近的該等相移器207的佈置可獲得 一有利於形成一疏離接觸圖案的遮罩結構，而且每個相移 器207的寬度皆為d0。 透明部份203接近不同的透明部份2〇4。於此情況中，分 別位於該等透明部份2G3及綱附近的該等相移器2⑽及2〇9 之中，夹放於該等透明部份203及2〇4之間者稱為相移器 208a及相移器2〇9a。再者，透明部份2〇5接近不同的透明部 - 份2〇6J於此情況中，分別位於該等透明部份205及206附近 的。玄等相移=21()及211之中’夹放於該等透明部份205及 206之間者稱為相移器210a及相移器21U。 92653.doc -43 - 1248636 本具體實施例的特徵為假設相移器208a及相移器2〇%的 寬度分別為dl及d2而且該等相移器2〇8&及2〇9&之中心線間 的距離為G1，該光罩的結構中，於距離⑴小於〇·5 X λ/ΝΑ * 的條件下，滿足（dl+d2)<2xd〇的關係。換言之，當dl=d2 . 亇dl<dO且d2<d0。於此情況中，在包圍透明部份的該 等相移器208之中，位於不接近該不同透明部份2〇4之側邊 上的每個相移器208b的寬度為d〇。 再者，此具體實施例的另一特徵為假設相移器21〇a及相 移益211&的見度分別為们及(14而且該等相移器21如及2山 ® 之中心線間的距離為G2,該光罩的結構中，於G2<G1<〇 5 χ λ/ΝΑ的條件下，滿足（d3 + d4)<(dl + d2)<2 χ d〇的關係。換言 之，當d3=d4 且 di=d2 時 ’ d3=d4<dl=d2<d〇。於此情況中， 在包圍透明部份205的該等相移器21〇之中，位於不接近該 不同透明部份206之側邊上的每個相移器21_寬度為仙。 明確地說’於此具體實施例中，於包圍其中一透明部份 的複數個相移器以及包圍另一透明部份的複數個相移器4 間的關係中’在該些透明部份之任何相移器彼此相鄰且接 j亚^間隔一特定或較小距離的情況中，該些相近的相移 -的見度會小於未具有任何間隔該特定或較小距離之相鄰 且接近之相移器的其它相移器的寬度。於此情況中，彼此 相鄰且接近並且間隔該特定或較小距離的相移器的寬度車交, 佳的係與該等相移器間的距離(近距離)成正比。或者，於_ , 之光罩的情況中’相移器2〇8a之寬度dl (或相移器之 寬度^與相移器21〇a之寬度州或相移器211a之寬度d4)之 92653.doc -44- 1248636 間的差異較佳的係'和距離⑴及⑺間的差異成正比。 根據此具體貫施例，谨 、 1 J運用牙過母個透明部份之光及穿過 該透明部份附近之該等相 、 于祁和為（即5亥寺輔助圖案）之光間的 相互干涉便可突顯該透明部份及該輔助圖案間之光強度分 佈的對比。此外，於利用傾斜入射曝光之正光阻製程來形 成與，亥透明部份相對應之精細疏離間隔圖案的情況令，亦 可達到此突顯對比的效果。據此，便可採用傾斜入射曝光 同時研磨一疏離間隔圖案及一疏離直線圖案或密集圖案。 再者，即使在複雜間隔圖案及精細間隔圖案彼此非常靠近 的情況中，亦可形成令人滿意之具有預期維度的圖案。 現在，將以模擬結果為基礎詳細地說明利用此具體實施 例來形成令人滿意之一疏離接觸孔及複數個密集排列接觸 孔0 圖10A為該模擬中所使用之光罩的平面圖，其係用於確認 本具體實施例的效果。如圖1〇Α所示，可於一透明基板25〇 之上形成一半遮蔽部份25 1，以便覆蓋非常大的區域。此 外’於该半遮蔽部份2 5 1中對應於欲經由曝光形成於一晶圓 上的複數個預期接觸圖案的位置中，會提供複數個彼此相 鄰的透明部份2 5 2 ’每個透明部份都是側邊維度為w的正方 形。此外，於每個該等透明部份252附近會有複數個相移器 (輔助圖案）253，使其中心線的位置和每個透明部份252的中 心相隔的距離為P W 0。於此情況中，每個相移器2 5 3都是寬 度d及長度t的矩形。再者，在該等相鄰透明部份2 5 2間之區 域中該等彼此相鄰且靠近的相移器253之中心線間的距離 92653.doc -45- 1248636 (下文稱為相鄰相移器距離）係假設為G。 圖10B為利用圖1 〇 a之光罩曝光後所形成的光強度分佈 曲線圖。於圖10B中，該透明部份252之中心處所獲得的光 強度為Ip，該等相鄰透明部份252間之中心處所獲得的光強 度為Is，以及該透明部份252之周圍中光強度最小的位置處 所後得的光強度為lb。於此情況中，該等相鄰透明部份25 2 間之中心會對應於該等相鄰相移器253間之中心。此外，該 光強度模擬係在曝光波長λ為193 nm且數值孔徑NA為0.65 的條件下來實施。再者，假設使用的係具有〇·8同調度之外 徑和具有〇·53同調度之内徑的2/3環狀照明。此外，該透明 部份201的透射率設為6%。 再者，於圖10Α的光罩中，為能於疏離狀態中亦能形成令 人滿意的每個接觸圖案，每個相移器253的寬度4會設為約 〇.15\人爪八（-約44 11111)且該相移器253及該透明部份252間 之距離PW0會設為約〇.4 X λ/ΝΑ(=^12〇 nm)。另外，為將 該接觸孔尺寸調整至1〇〇 nm的預期尺寸，該透明部份252 的側邊維度w及該相移器253的長度t會設為16〇nm。於用以 形成令人滿意的一疏離圖案的前述遮罩結構中，經由模擬 所算出之該等光強度lb及Is和該相鄰相移器距離G的相依 性如圖11A的關係圖所示，Λ中該相鄰相移器距離G的數值 會以λ/ΝΑ來正規化。 如圖11Α所示，當該相鄰相移器距離G大於〇·5 χ λ/ΝΑ 時，光強度lb會非常的低。換言《’於此情況中可實現高 對比的光強度分佈’所以’ #用該光罩可實現良好的圖案 92653.doc -46- 1248636 7成作業。，然而’當該相鄰相移器距離G不大於〇·5χλ/ΝΑ 時，光強度lb會非常大。換言之，對比會減低，因為該接 觸圖案形成中並無法於兩個相鄰的接觸圖案間獲得足夠的 遮蔽特性。於此情況中便無法實施良好的圖案形成作業。 發生此現象的原因如下：在預期的密集接觸孔中當接觸 孔之間的㈣很小時’該遮罩上夾放在相移器間的半遮蔽 部份的寬度會非常小，致使該半遮蔽部份無法傳送足夠的 光。現在將詳細地說明此現象。 開口圖案（透明部份）及半遮蔽部份為以正相來傳送光的 區域，而半遮蔽部份則為以負相來傳送光的區域。此外， 將已絰牙過该相移器之負相光扣除已經穿過該開口圖案及 該半遮蔽部份之正相光後便可獲得暗部（該透明部份周圍） 中的光強度lb。當正相光與負相光互相抵消時，該暗部中 的光強度lb便可能會非常地小。明確地說，當該相鄰相移 器距離G非常大時，穿過該半遮蔽部份之光量會非常大，所 以’光強度Is便會對應於該半遮蔽部份的透射率。然而， 當該相鄰相移器距離〇為人/^八以下時，被夾放在該等相移 為間之半遮蔽部份的面積便會因而縮小，所以，穿過該半 遮蔽部份之光量便會減低。於圖11A的關係圖中，當該相鄰 相移器距離G為λ/ΝΑ以下時，基於光強度Is的數值減低亦可 發現此結果。換言之，當在該等相鄰的相移器間夾放面積 非常大之半遮蔽部份時，正相光與負相光便會互相抵消； 當該半遮蔽部份的面積縮減時，負相光便會過量。當負相 光變成更多量時，光強度lb亦會提高，從而降低該光強度 92653.doc 1248636 分佈中的對比。 據此’：避免發生此現象’當被夾放在該等相鄰相移器 間之半遮蔽部份的面積縮小時，穿過該相移器之旦 里f更必 須減低。⑨此目的的其中—種方法，可縮小該相移器的* 度。 見 經㈣細的分析模擬結果，本發明發現：假設於該相鄰 相移态距離G非常大時能夠實現良好圖案形成的相移器的 寬度為dO，那麼當該相鄰相移器距離（}為〇5 χ入川八以 時，藉由將該相移器的寬度d設為d〇 χ (〇·5 + (；})/(λ/ΝΑ)便亦 可形成令人滿意的密集接觸孔圖案。 圖11Β為和圖ι〇Β雷同的模擬結果關係並 一一罩的直線ΑΒ的位置中所形】:先= 刀佈。圖11Β為假設相鄰相移器距離G為〇 ·3 χ λ/ΝΑ且寬产冱 設為寬度do(約〇·15 X λ/ΝΑ卜約44 nm))(其為用於形成一^ 離接觸圖案的最佳維度）以及該相移器的寬度d縮減為0·8 x d0時貫施光強度分佈模擬的結果。如圖丨1B所示，縮減該相 移益的寬度d便可獲得高對比的光強度分佈。 此外，圖11C為和圖10B雷同的模擬結果關係圖，其特別 顯示出於對應於圖10A之光罩的直線AB的位置中所形成的 光強度分佈。圖11C為假設相鄰相移器距離^為⑺]χ λ/ΝΑ 且该相移器的寬度d設為寬度do以及該寬度d縮減為〇7 χ ⑽時實施光強度分佈模擬的結果。如圖nc所示，依照該相 鄰相矛夕CT。距離G之縮減來細減遠相移器的寬度d便可獲得高 對比的光強度分佈。 92653.doc -48 - 1248636 基於該些模擬結果，吾人可 入〗以瞭解，當有複數個相移哭 (輔助圖案)依照該輪她匕方法來排列時，如果個別對库二 複數個相鄰透明部份的複數個相移器彼此平行且立間^放 -半遮蔽部份且該相鄰相移器距離設為〇·5 χ觀以下 時，那麼每個相移器之寬度較佳 的k人该相鄰相移器距離 成比例地縮減。 如圖12A所示，一開口（即透明部份252)中心至_用㈣ 成-精細接觸圖案之相移器253的中心線之間的標準距離 (最佳距離）测為0.4U/NA(參見具體實施例㈠。據此，該 相鄰相移器距離G為0·5 χ λ/ΝΑι：乂 π λα法 少 …、 NAU下的情況（也就是，較佳的 係可縮減被置放於該等相鄰透 冲处月。Μ刀間的相移器253的距 離d的情況）便可符合介於相岸 相應於後數個相鄰接觸孔之該等 透明部份252之中心之間的褡细 间的預期距離P卜2 X PW0 + G)為如 圖12B所示般低於ι·3 χ人…八的情況。 據此，於此種遮罩結構中，存 再r 假叹破夾放在該等透明部份 252(開口圖案）（該等透明 予逐刀252彼此相鄰且其中心間的距 離p為13 X職以τ)間之區域中的相移器加的寬度為 d,而位於另一區域（即位於該距離Ρ並非為L3 χ人/ΝΑ以下 的區域)中的另一相移器253的寬度為.如圖13A所示，那 麼該些寬度仪⑽會設為滿而且不論每個相移器 253的位置為何，其長度皆為卜 於圖13A中，會縮減被夹放 人及隹d寺相鄰透明部份（開口圖 案）252間之區域中的相移 切的 移态253的見度，以便減低穿過該相 移态253的負相光的量。攄 據此關於位於該等相鄰開口圖案 92653.doc -49- 1248636 1的相矛夕杰253而吕，可以圖13B所示的一個相移器253來取 代圖13A所示的兩個相移器253，只要其寬度以滿足以<2 χ d〇即可。 卜於圖1 3 Α中，會縮減被夾放在該等相鄰開口圖案間 相私$ 253的1度。取而代之的係，該相移器253的長度 可能會如圖13C所示般地縮減。明確地說，假設位於該等開 口圖案間的兩個相移器253的寬度為们且長度為〖2 ,那麼便 可將該寬度及長度設為滿足t2 X d2<t X d〇。 再者可運用如圖14 A所示的遮罩結構。明確地說，被夹 放在該等相鄰開口圖案間的該等相移器2 5 3會結合一相移 器，並且假設此一相移器的寬度為d3且長度為〇，那麼便 可將該相移器253的面積（即d3 χ t3)設為小於2 χ t χ肋。 另外，可運用如圖14B所示的遮罩結構。明確地說，只要 介於該等相鄰開口圖案間的相移器253的面積小於2 χ【χ 肋，該相移器253便可為㈣形狀。圖14Β中，有兩個矩形 圖案作為該等相鄰開口圖案間的相移器253，其會沿著該等 開口圖案（透明部份）252排列的方向延伸。於此情況_，假 設每個相移器253的寬度㈣且長度如，那麼便可將該寬 度及長度設為滿足^㈠的⑽^‘然圖^时係將兩個矩 形圖案排列成該等相移器253，不過亦可排列三個、四個、 或更多的矩形圖t，只要介於該等相鄰開口圖案間的該等 相移器253的總面積小於2xd〇xt即可。再者，於圖⑽、 14A及MB每一者中，當介於該等相鄰開口圖案間的該（等） 相移器253的面積（圖14B中的總面積）相應於該對相鄰透明 92653.doc -50- 1248636 部份2 5 2而減半時，那磨兮、、成主么 1以。亥减+後的面積會小於位於該等開 口圖案間以外之區域中的其它相移器253的面積"刖。 至此為止，根據此呈辦音綠y丨 豕h且Μ靶例，於形成密集接觸圖案的 情況中，會改變對應於穷隹接 、山本接觸孔之透明部份間的相移哭 的形狀，以便減少穿過該些相移器之反相光的量。結果了 便可實現具有良好圓案形成效果的光罩。 此外，於此具體實施例中，該光罩的剖面結構可能係呈 體實施m中所述之圖_6D中所示之任何剖面結構。 具體實施例2的修正例 現在將參考附圖來說明根據本發明之具體實_2之修 正例的光罩。 ’ 圖15為此修正例之光罩的平面圖。此修正例的光罩係用 於同時形成複數個精細直線狀間隔圖案。明確地說，此修 正例中仅形成的預期圖案為精細直線狀間隔圖案，不同於 具體貝％例2(其預期圖案為接觸孔圖案）。 如圖15所示，可於一透明基板270之上形成—半遮蔽部份 271 ’以便覆蓋非常大的區域。此外，於該半遮蔽部份训 中對應於欲經由曝光形成於一晶圓上之該等預期間隔圖案 的位置中會形成—透明部份272、-對透明部份273及274 以及一對透明部份275及276。於此情況中，該透明部份272 ίτ、開圖木，其對應的係一疏離間隔圖案；該等透明部 份273及275每-者都係一開口圖案，其對應的係具有另一 密集佈置之間隔圖案的間隔圖案。再者，於該透明部份272 附近會提供對應於複數個相《器277的才复數個幸甫#圖案，其 92653.doc 51 1248636 半.遮蔽部份271，致使平行該直線狀透_ 分別，=同樣地，於該等透明部份27物附近會 以：相移器278至281的複數個辅助圖案，兑間 印至2瑪—者的個別長邊。了^直線狀透明部份 =於及透明部份272附近的該等相移器2”的排列可 -有利於形成-疏離精細間隔圖案的遮罩結 二固 相移器277的寬度皆為d〇。 母们 透明部份273接近不同的透明部份274。於此情況中，分 別位於該等透明部份273及274附近的該等相移器278及279 放於該等透明部份273及274之間者稱為相移器 a目移W79a。再者，透明部份275接近不同的透明部 份⑺。於此情況中，分別位於該等透明部份奶及π附近 的该寺相移器280及281之中，夹放於該等透明部份奶及 276之間者稱為相移器28〇8及相移器μ 1 a。 本具體實施例的特徵為假設相移器278a及相移器識的 寬度分別為及d2而且該等相移器278认279a之中心線間 的距離為⑴’該光罩的結構中’於距離⑴小於u X驅 ㈣件下，滿；udl+d2)< 2x dG的關係。換言之，當di=d2 k dl<d0且d2<d0。於此情況令’在包圍透明部份⑺的該 等相移器278之_，位於不接近該不同透明部份μ之側邊 上的每個相移器现的寬度接如同具體實施例2般為刖。 再者’此具體實施例的另一特徵為假設相移器2版及相 移器281a的寬度分別為d3&d4而且該等相移器彻…川 92653.doc -52- 1248636 之中心線間的距離為G2，該光罩的結構中’於G2<G 1 <〇 5 > λ/ΝΑ的條件下，滿足（d3 + d4)<(cn+d2)<2 χ d〇的關係。換言 之，當dl=d2 且 d3 = d4 時，d3 = d4<dl=d2<d0。於此情況中， 在包圍透明部份27的該等相移器28〇之中，位於不接近該不 同透明部份276之側邊上的每個相移器28卟的寬度為⑽。 明確地說，於此修正例中，和具體實施例2雷同的係，於 包圍其十一透明部份的複數個相移器以及包圍$ 一透明部 份的複數個相移ϋ之間的關係中，在該些透明部份之任何 相移器彼此相鄰且接近並且間隔一特定或較小距離的情況 中，該些相移器的寬度會小於未具有任何間隔該特定或較 小距離之相鄰且接近之相移器的其它相移器的寬度。於此 清況中 <皮此相鄰且接近並且間隔該特定或較小距離的相 移器的寬度較佳的係與該些相移器間的距離(近距離)成正 比。或者，於圖15之光罩的情況中’相移器278a之寬度叫或 相私益279a之寬度d2)與相移器2_之寬度们（或相移器 281a之寬度d4)之間的差異較佳的係和距離GUG2間的差 異成正比。 根據此修正例，和具體實施例2雷同的係，運用穿過每個 =部份之光及穿過該透明部份附近之該等相移器(即該 :助圖案）之光間的相互干涉便可突顯該透明部份及該 =圖案間之光強度分佈的對比。此外，於利用傾斜入射 阻製程來形成與該透明部份相對應之精細疏離 曰二案的情況中’亦可達到此突顯對比的效果。據此， 便L木用傾斜入射曝光同時研磨一疏離間隔圖案及一疏離 92653.doc -53 - I248636 严圖*或&集圖案。再者，即使在複雜間隔圖案及精細 ^隔圖案彼此非常靠近的情況中，亦可形成令人滿意之具 有預期維度的圖案。 4 “，於此修正例中還顯示出，於彼此接近且被夾放於 鄉開口圖案(透明部份)之間的一對相移器的情況中，若其 =相鄰相移器距離G小於〇·5χλ/ΝΑ的話，那麼依照與具 :列2相同的方式，和該相鄰相移器距離g成比例地縮 減該等相移器的寬度便可實現具有高對比的光強度分佈， 即使於形成密集間隔圖案亦然。 於上面的說明中，雖然該等個別的直線狀透明部份皆為 獨立的圖案；然而，即使該等直線狀透明部份不是獨立的 圖案，仍然可以使用本修正例的遮罩結構，只要於指定區 域中採用上述結構即可。換言之，該等個別的透明部份可 能會互相連接，以便於指定區域以外的區域中形成其卜 個圖案。 〃

開口圖案中心至一用於形成一精細間隔圖案之相移器 的中=線之間的標準距離（最佳距離）pw〇為ms X 臟（參見具體實施例！的修正例）。據此，該相鄰相移界距 離G為0.5 X職以下的情況（也就是，較佳 放於該等相鄰透明部份間的相移器的距離d的情況 合介於相應於複數個相鄰間隔圖案之該等透明部份之間的 預期距離P(=2xpw〇 + G)低於ΐΐ5χλ/ΝΑ的情況。θ * 據此，於此種遮罩結構中，假設被夾放在該等透明部份 292(開口圖案）（該等透明部份如彼此相鄰且其中心間的距 92653.doc -54- 1248636 j/NA以下）間之區域中的相移器w的寬度為 一區域（即位於該距離P並非為115 Χ λ/ΝΑ以下 離P為1.1 5 χ d，而位於另 的區域）中的另一相移器293的寬度為d〇,如圖16Α所示，那 麼该些寬度d及dO會設為滿足。 於圖16A中，會縮減被夾放在該等相鄰透明部份（開口圖 案）292間之區域中的相移器293的寬度，以便減低穿過該相 移器293的負相光的量。據此，關於位於該等相鄰開口圖案 間的相移為293而言’可以圖16B所示的一個相移器293來取 代圖19A所示的兩個相移器293，只要其寬度以滿足以<2 χ dO即可。 此外，於圖16 A中，會縮減被夾放在該等相鄰開口圖案間 的相移器293的寬度。或者，可將被夾放在該等相鄰開口圖 案間的相移器293如圖16C所示般地分成複數個圖案，以便 縮小該相移器293的面積（也就是，於對應該透明部份292之 開口圖案的延伸方向中每單位長度的面積）。明確地說，假 設被夹放於該等相鄰開口圖案間的相移器293被分成複數 個圖案，每個圖案的寬度為们且長度為t，而且該些複數個 圖案係沿著該等開口圖案的延伸方向以循環週期TT來排 列，那麼便可將d2 χ t/TT設為小於2 χ dO，不過，ττ較佳 的係（λ/ΝΑ)/2以下。其原因如下：於以不大於該曝光系統 之解析度限制值（（λ/ΝΑ)/2)的循環週期ΤΤ來分割該相移器 293的情況中，穿過該相移器293的光量會隨著該相移器293 之面積縮減而成比例地減低，不過，該相移器2 9 3的分割形 狀並不會影響該光強度分佈的形狀。 92653.doc -55 - I248636 於圖16A至16C每一者中，半遮蔽部份29i都係形成於一 透明部份290之上，以便覆蓋非常大的區域，而且該對彼此 相岫之直線狀透明部份292係位於該半遮蔽部份29 1中對應 於从經由曝光形成於一晶圓上之預期間隔圖案的位置中。 再者，於圖16A至16C每一者甲，當介於該等開口圖案間 的σ亥等相移為293的面積（圖i6c中的總面積）相應於該對透 明。卩份292而減半時，那麼該減半後的面積會小於位於該等 開口圖案間以外之區域中的相移器293的面積（對應該等透 月。IM刀292之開口圖案的延伸方向中每單位長度的面積）。 至此為止，根據此修正例，於形成密集間隔圖案中，會 改’交對應於該等密集間隔圖案之相鄰透明部份間的相移器 的形狀’以便減少穿過該相移器之反相光的量。因此，便 可貫現具有良好圖案形成效果的光罩。 具體實施例3 現在將參考附圖來說明本發明之具體實施例3的光罩。 圖17為具體實施例3之光罩的平面圖。此具體實施例的光 _ 罩係用於形成複數個精細接觸圖案。 如圖17所示，可於一透明基板3〇〇之上形成一半遮蔽部份 30丨’以便覆蓋非常大的區域。此外，於該半遮蔽部份3(H 中對應於欲經由曝光形成於一晶圓上的預期接觸圖案的位 — 置處會形成一透明部份302、一對透明部份303及304以及一 對透明部份305及3〇6，當作開口圖案。於此情況中，該透 ： 明部份302係一開口圖案，其對應的係一疏離接觸圖案；該 等透明部份303及305每一者都係一開口圖案，其對應的係 92653.doc 06- 1248636

具有另一密集佈置之接觸圖案的接觸圖案。再者，於該透 明部份302附近會提供對應於複數個相移器3〇7的複數個辅 助圖案，其間夾放著該半遮蔽部份3〇1，致使平行該透明部 份302之正方形形狀或矩形形狀的個別侧邊，並且包圍該透 明部份302。同樣地，於該等透明部份3〇3至3〇6每—者附近 :提供對應於相移器308、309、31〇或31丨的複數個辅助^ 案，其間夾放著該半遮蔽部份3〇卜致使平行該等透明部份 303至306之正方形形狀或矩形形狀每一者的個別側邊，並 且包圍該等透明部份303、304、305或306。 位於該透明部份302附近的該等相移器3〇7的佈置可獲得 一有利於形成一疏離接觸圖案的遮罩結構。於此情況=f :亥相移H3G7的寬度為dG且該相移器3()7之中心線與該透明 部份302之中心的相隔距離為pw〇。 此外，透明部份303於其中-方向中接近不同的透明部份 304而其匕方向中則未接近任何的透明部份。於此情況

I，在此方向中位於該透明部份3〇3附近的該等相移器· 中其中—者稱為相移器3G8a，而位於其它方向中的其餘相 移㈣8則稱為相移器遞。再者，透明部份奶於其中一 方向中接近不同的透明部份，而其它方向中則未接近任 ^的透明部份。於此情況中，在此方向中位於該透明部份 305附近的該等相移 ^ ^ ^ _ 考稱為相移器310a，而 位於4方向中的其餘相移器31㈣稱為相移器邊。 本具體貫施例的特徵為假設透明部份3 部份304之中心間的距_ 透月 人/MA，相移器3〇8&之 92653.doc -57- 1248636 中心至透明部份303之中心間的距離PWi係設為滿足 pwi>pwo。於此情況中，相移器3〇8b之中心至透明部份3〇3 之中心間的距離係設為距離PW0。 再者，此具體貫施例的另一特徵為假設透明部份3之中 心至透明部份306之中心間的距離P2約為丨.〇 χ λ/ΝΑ，相移 器310a之中心至透明部份3〇5之中心間的距離pw2係設Ζ 滿足PW2<PW0。於此情況中，相移器31〇b之中心至透明部 份305之中心間的距離係設為距離pwQ。 明確地說，於此具體實施例中，從一開口圖案（一透明部 份）之中心看見的相移器（輔助圖案）的排列中，若有任何不 同開口圖案接近此開口圖案，那麼便可依照該等接近的開 口圖案間之距離（近距離）來改變有利於形成—疏離精細接 觸孔之相移器的位置。 根據此具體實施例，運用穿過每個透明部份之光及穿過 該透明部份附近之該等相移器（即該等辅助圖案）之光== 相互干涉便可突顯該透明部份及該輔助圖案間之光強度分 佈的對比。此外，於利用傾斜入射曝光之正光阻製程來形 成與該透明部份相對應之精細疏離間隔圖案的情況中，^ 可達到此突顯對比的效果。據此，便可採用傾斜人㈣光 同時研磨一疏離間隔圖案及一疏離直線圖案或密集圖：。 再者，即使在複雜間隔圖案及精細間隔圖案彼此非常靠近 的情沉中，亦可形成令人滿意之具有預期維度的圖案〜 現在’將以杈擬結果為基礎詳細地ι說明能夠#成令人滿 意之-疏離接觸孔及複數個密集排列接觸的此具體實施 92653.doc -58 - 1248636 例的光罩。 圖l〇A為該模擬中所使用之光罩的平面結構，其係用於確 認本具體實施例的效果（和具體實施例2者相同）。如圖1从 所示二可於一透明基板250之上形成一半遮蔽部份251，以 便覆蓋非常大的區域。此外，於該半遮蔽部份251中對應於 欲經由曝光形成於一晶圓上的複數個預期接觸圖案的位置 中，會提供複數個彼此相鄰的透明部份252，每個透明部份 都是侧邊維度為W的正方形。此外，於每個該等透明部份 252附近會有複數個相移器（輔助圖案）253，使其中心線的位 置和每個透明部份252的中心相隔的距離為pw〇。於此情況 中，每個相移器253都是寬度d及長度t的矩形。再者，在該 等相鄰透明部份252間之區域中該等彼此相鄰且靠近的相 移器253之中心線間的距離（下文稱為相鄰相移器距離）係假 設為G。 圖10B為利用圖10A之光罩曝光後所形成的光強度分佈 曲線圖。於圖10B中，該透明部份252之中心處所獲得的光 強度為Ip ’该寻相鄰透明部份2 5 2間之中心處所獲得的光強 度為Is ’以及該透明部份252之周圍中光強度最小的位置處 所獲得的光強度為lb。於此情況中，該等相鄰透明部份252 間之中心會對應於該等相鄰相移器253間之中心。此外，該 光強度模擬係在曝光波長λ為193 nm且數值孔徑NA為0.65 的條件下來實施。再者，假設使用的係具有〇·8同調度之外 控和具有0·53同調度之内徑的2/3環狀照明。此外，該透明 部份201的透射率設為6%。 l)2653.doc -59- 1248636 為能於疏離狀態中亦能形成令

的侧邊維度W及該相移器253的長度t會設為16〇 nm。經由模 再者，於圖10A的光罩中， 人滿意的每個接觸圖案，每 0.15 X Λ Λ a 士士 擬所算出之圖10B的光強度1?(換言之，在該透明部份M2之 中心處所獲得的光強度）和於前述遮罩結構中該等開口圖 案（透明部份）之中心間的距離P(=G+2 x pw〇)的變化關係如 圖18A的關係圖所示，其中該距離p的數值會以λ/ΝΑ來正規 如圖18Α所示，當該等開口圖案之中心間的距離ρ小於15 X λ/ΝΑ時，光強度11}會驟降，而且當該距離ρ約為13 χ λ/ΝΑ 時會變成最小值。再者，當該距離Ρ小於丨.3 χ人…八時，光 強度Ip便會開始驟升，並且於該距離Ρ約為λ/ΝΑ時會高於在 該透明部份252為疏離時（換言之，當該距離Ρ為無限大）所 獲得的強度。 如具體實施例2中所述般，當開口圖案（透明部份）彼此接 近時，被夾放於該些開口圖案間之區域中的相鄰相移器之 間的半遮蔽部份的寬度便會很小，從而減低穿過該光罩的 正相光的量。此外，於該開口圖案之中心處所獲得的光強 度Ip係由正相光所形成的，所以，當如上述般地減低正相 光的量時’光強度Ip便會降低。再者，因為當相鄰相移器 間的距離G為〇·5 X λ/ΝΑ時此現象會相當嚴重（參見具體實 92653.doc -60- 1248636 %例2) ’所以’當彼此接近之開口圖案的中心間的距離p(下 文稱為近開口中心距離）為G + 2 X PW0 = 0.5 X λ/ΝΑ + 2 X 〇.4x λ /ΜΑ=1·3 χ λ/ΝΑ時，此現象會相當嚴重。 再者’當其中一個透明部份接近一不同的透明部份時， 穿過該光罩的正相光的量便會因穿過該不同透明部份的正 相光的關係而再次提高。於此情況中’當該些透明部份的 中心間的距離Ρ(即近開口中心距離）為λ/ΝΑ時，該不同的透 明部份的影響便非常顯著。 至此為止’當該近開口中心距離Ρ落在1.3 X λ/ΝΑ附近 時，於該透明部份之中心處所獲得的光強度Ιρ便會降低； 不過’當ό玄近開口中心距離ρ落在λ/ΝΑ附近時，於該透明 部份之中心處所獲得的光強度Ip則會提高。請注意，當光 強度Ip降低時，對比會降低，從而會造成無法產生良好的 圖案形成效果。再者，當光強度Ip提高時，欲形成之接觸 孔之尺寸會提南’從而會造成無法產生精細的圖案形成效 果。 圖1 8B為和圖10B雷同的模擬結果，其特別顯示出於對應 於圖10A之光罩的直線AB的位置中所形成的光強度分佈。 圖18B為將近開口中心距離p分別設為45〇11111(=約15 χ 時所獲得之光強度分佈曲線的模擬結果。如圖丨8B所示，當 近開口中心距離P不同時（也就是，當相鄰開口圖案的接近 程度不同時），對應於該等個別開口圖案之中心的光強度分 佈的曲線彼此並不相符，所以，無法均勻地形成精細的接 92653.doc -61 - 1248636 觸圖案。 相反地，本案發明人發現到一細部模擬結果，不論近開 口中心距離P為何，依照近開口中心距離p來改變從每個開 口圖案之中心所看見的相移器位置便可均勻地產生對應於 該等開口圖案中心的光強度曲線。明確地說，當用於均勾 地產生對應於該等開口圖案中心的光強度曲線的相移器的 位置相對於近開口中心距離P的位置關係表示為PW(p)時， 那麼△ PW(P)(其定義為（PW(P) - PWO)/PWO，即 pw(p) = PW(HZXPW(P) X PWO)便可表示成如圖18C之關係圖。明確 地說，當近開口中心距離P落在丨.3 χ λ/ΝΑ附近時，一相移 器相對於每個近開口中心距離ρ的最佳位置pw(p)較佳的係 没為比該相移器的位置PW0大約1 〇%，以便形成令人滿咅的 疏離接觸圖案。此外，當近開口中心距離ρ落在λ/ΝΑ附近 時，位置PW(P)較佳的係設為比該位置pw〇小約1〇%。 此外，圖18D為和圖ι〇Β,同的模擬結果，其特別顯示出 於對應於圖10A之光罩的直線AB的位置中所形成的光強度 分佈。圖18D為將近開口中心距離p分別設為45〇 nm卜約 X λ/ΝΑ)、390 nm(=約 ι·3 χ λ/ΝΑ)、以及 300 nm(=約 1 .〇 χ 入

數值，產生彼此相 心的光強度 1 8C所不吩，便可針對所有前述的近中心線距離ρ的 產生彼此相符之對應於該等開口圖案中心的光強度 分佈曲線。 基於該些模擬結果， 吾人可以瞭解，當有複數個開口圖 92653.doc -62 - 1248636 案（透明部份）彼此接近且被複數個相移器包圍時，從每個相 移器之透明部份的中心看見的位置PW較佳的係依照該近 中心線距離p設定如下： 首先，當近開口中心距離P落在UU/取附近時，更明 確地說，當U5 X麵<Ρ<1·45 x道八時，假設位於接近 另-開口圖案之一開口圖案的一側上的相移器的位置係在 從該開口圖案的中心看見的位置PW1處，且位於不接近另 :開口圖案之該開口圖案的另一側上的相移器的位置：在 從該開口圖案的中心看見的位置？％〇處，那麼，位置 較佳的係'大於位置剛，而且更佳的係，位置剛能夠比 位置PWO大5%以上。 其次，當近開.口中心距離P落在λ/ΝΑ附近時，更明確地 說，當0.85 X λ/ΝΑ<Ρ<1.15 χ λ/ΝΑ時，假設位於接近另一 開口圖案之-開口圖案的一側上的相移器的位置係在從該 開口圖案的中心看見的位置PW2處，且位於不接近另一開 口圖案之該開口圖案的另一側上的相移器的位置係在從該 開口圖案的中心看見的位置剛處，那麼，位置pw2較佳〆 的係小於位置PWG，而且更佳的係，位置pw2能夠比位: PW0小5%以上。 至此為止，根據此具體實施例，於形成密集接觸圖案的 情況中’位於對應該㈣集接觸孔之區域中的相移器的位 置（也就是，該相移器與一透明部份中心間的距離）會隨著接 觸圖案之近距離（也就是，近開口中心距離p)而改變。因 此’便可貫現能夠形成一均勻《強度分佈曲線之光罩，用 92653.doc -63 - 1248636 度的接觸圖案。據此，便可形成令人滿意的 fk思排列的精細接觸孔圖案。 此外，於此具體實施例中，該光罩的剖面結構可能係具 體實施m中所述之圖㈣仍中所示之任何剖面結構。〜、 具體貫施例3的修正例 現在將參考附圖來說明本發明之具體實施例3的修正例 的光罩。 圖19為此修正例之光罩的平面圖。此修正例的光罩係用 於同時形成複數個精細直線狀間隔圖帛。明確地說，此修 正例中欲形成的預期圖案為精細直線狀間隔圖案，不同於 具體實施例3(其預期圖案為接觸孔圖案）。 如圖丨9所示，可於一透明基板35〇之上形成一半遮蔽部份 35 1 ’以便覆盍非常大的區域。此外，於該半遮蔽部份％工 中對應於欲經由曝光形成於一晶圓上的預期間隔圖案的位 置處會形成一透明部份352、一對透明部份353及354以及一 對透明α卩伤3 5 5及3 5 6。於此情況中，該透明部份h 2係一開 圖木其對應的係一疏離間隔圖案；該等透明部份3 5 3 及355每一者都係一開口圖案，其對應的係具有另一密集佈 置之間隔圖案的間隔圖案。再者，於該透明部份3 5 2附近會 提供對應於複數個相移器357的複數個辅助圖案，其間夹放 著該半遮蔽部份351，致使平行該直線狀透明部份352的個 別長邊。同樣地，於該等透明部份353至3 56每一者附近會 供對應於相移為3 5 8至3 6 1的複數個辅助圖案，其間夹放 著該半遮蔽部份3 5 1，致使平行該等直線狀透明部份3 5 3至 92653.doc -64- 1248636 356的個別長邊。 位於該透明部份352附近的該等相移器3 一有利於形成一疏離間卩5 m安 、纟列可彳隻得 器357的寬" 广的遮罩結構，而且每個相移 w之中二為亥相移器357之中心線與該透明部份 -义甲、間的距離為PG〇。 而ίΓΓ 353於其中—方向中接近不同的透明部份354, ^:方向中則未接近另-透明部份。於此情況中，在此 2中位於該透明部份353附近的該等相移器358中其中一 移器358a’而於其它方向中位於該透明部份⑸附 U相移器358則稱為相移器358b。再者，透明部份… 於其令-方向中接近不同的透明部份说，而其它方向中則 未接近另—透明部份。於此情況中，在此方向中位於該透 明部份355附近的該等相移器36〇中其中一者稱為相移器 鳥，而於其它方向中位於該透明部份355附近的其它相移 器則稱為相移器360b。 本具體實施例的特徵為假設透明部份353之中心至透明 部份354之中心間的距離？1約為115 χ λ/ΝΑ，相移器 之中心至透明部份353之中心間的距離PG1係設為滿足 PG1 PG0。於此情況中，相移器3$gb之中心至透明部份353 之中心間的距離係設為距離PG〇。 再者’此具體實施例的另一特徵為假設透明部份3 5 5之中 心至透明部份356之中心間的距離P2約為0.85 X λ/ΝΑ，相移 裔360a之中心至透明部份355之中心間的距離pG2係設為滿 足PG2<PG0。於此情況中，相移器36〇b之中心至透明部份 92653.doc -65- 1248636 355之令心間的距離係設為距離pG〇。 明確地說，於此修正例中，針對從—開口圖宰（一透明部 份）之中心看見的相移器（辅助圖案）的位置，當有另-開口

圖案接近纟亥開口圖幸日卑，君β @ Y 、 口木％那麼便可如同具體實施例3般的方 式依照該些的開口圖案間之距離(近開口中心距離)來改變 有利於形成一疏離精細間隔圖案之相移器的位置。 根據此修正例’運用穿過每個透明部份之光及穿過該透 明部份附近之該等相移器（即該等輔助圖案）之光間的相互 干涉便可突顯該透明部份及該辅助圖案間之光強度分佈的 對比。此外，於利用傾斜入射曝光之正光阻製程來形成與 遠透明部份相對應之精細疏離間隔圖案的情況中，亦可達 到此突顯對比的效果。據此，便可採用傾斜入射曝光同時 研磨-疏離間隔圖案及一疏離直線圖案或密集圖案。再 t即使在複雜間隔圖案及精細間隔圖案彼此非常靠近的 t月況中’亦可形成令人滿意之具有預期維度的圖案。 此外，於此修正例中，如具體實施例钟所述般地因接近 此開口圖案之另一開口圖案的影響所致，對應於一開口圖 案（透明部份）之中心的光強度分佈的曲線會隨著該近開口 中心距離而改變。不過，於此具體實施例中，因為該開口 :案對應的並非一接觸圖案，而係對應_直線狀的間隔圖 所以’該近開口中心距離和該光強度分佈曲線間的關 係不同於具體實施例3中所述者。 一圖2〇A為利用和用於取得具體實施例3之圖18A相同的叶 算方式所獲得之於-開口圖案（透明部份）處所獲得之光強 92653.doc -66- 1248636 度ip與近開口中心距離p的相依性關係圖。於圖中，該 近開口令心距離P的數值以λ/ΝΑ來正規化。 如圖20Α所示，和具體實施例3不同的係，當該近開口中 心距離PS在1·15χλ/ΝΑ時，光強度1?會係最小值。此外， 當該近開口中心距離ρ落在〇.85χλ/ΝΑ3·，光強抑的值會 大於該透明部份為疏離時（換言之，當該近開口中心距離ρ 為無限大）所獲得的強度。換1•之，當近開口中心距離ρ不 同日守（也就疋’當相鄰開口圖案的接近程度不同時），對應於 =等個別開口圖案之_心的光強度分佈的曲線彼此並^相 符，所以，無法均勻地形成精細的接觸圖案。 相反地，本案發明人發現到，不論近開口中心距離ρ為 何，依照近開口中心距離Ρ來改變從該開口圖案之中心所看 見的相移器位置便可均勻地產生對應於該等開口圖案中心 的光強度曲線。明確地說地產生對應於該等 開口圖案中心的光強度曲線的相移器的位置相對於近開口 中心距離P的位置關係表示為Pw(p)時，那麼(其定 義為（PW(P)- PWO)/PWO，即 pw(p)=PWO+APW(p)xpw〇)便 可表示成如圖20B之關係圖。明確地說，當近開口中心距離 P落在1.15 X λ/ΝΑ附近時，一相移器相對於每個近開口中心 距離Ρ的最佳位置PW(P)較佳的係設為比該相移器的位置 PWO大約10%，以便形成令人滿意的疏離接觸圖案。此外， 當近開口中心距離P落在〇·85χλ/ΝΑ附近時，位置pw(p)較 佳的係設為比該位置PWO小約1 〇%。 基於上面况明’吾人發現 當有複數個直線狀開口圖案 92653.doc -67- 1248636 (透明部份）彼此接近時，從該透明部份的中心所看見的位於 該開口圖案(透明部份)附近的每個相移器的位置—較佳的 係依照該近開口中心距離p設定如下： 首先，當近開口中心距離P落在i i 5 χ λ / N A附近時，更明 確地說，當1·〇χ麵<Ρ<1.3χλ/ΝΜ，假設位於接近另 -開口圖案之一開口圖案的一側上的相移器的位置係在從 該開口圖案的中心看見的位置PG1處，且位於不接近另一開 口圖案之該開口圖案的另一側上的相移器的位置係在從該 開口圖案的中心看見的位置PG〇處，那麼，位置pGi較佳的 係大於位置PG0,而且更佳的係，位置pGi能夠比位置⑽ 大5 %以上。 其次’當近開口中心距離P落在〇 · 8 5 χ λ / N A附近時，更明 確地說，當 〇·7 χ λ/ΝΑ<Ρ<ΐ η γ + • Χ/ΝΑ日守，假設位於接近另 開圖木之-開口圖案的一側上的相移器 該開口圖案的中心看見的位置PG2處，且位於不接 口圖案之該開口圖案的另一側上的相移器的位置係在從該 開口圖案的中心看見的位置PG0處，那麼，位置PG2較佳的 係小於位置PG0 ’而且更佳的係，位置PG2能夠比位置pG〇 小5%以上。 至此為止’根據此修正例，於形成密集間隔圖案的情況 中’位於對應該等密集間隔圖案之區域令的相移器的位置 (也就疋’該相移器與一透明部份中心間的距離 圖㈣距離(也就是，近開口中心距離p)而改變。因此觸 便可K現此夠形成一均勻光強度分佈曲線之光罩，用以形 92653.doc -68- 1248636 成任意密度的間隔圖案。據此，便可形成令人滿意的隨意 排列的精細間隔圖案。 具體貫施例4 現在將參考附圖來說明本發明之具體實施例4的光罩。 圖21A為此具體實施例4之光罩的平面圖。此具體實施例 的光罩係用於形成一精細直線狀間隔圖案。 如圖21A所不，可於一透明基板4〇〇之上形成一半遮蔽部 伤40 1，以便覆盍非常大的區域。此外，於該半遮蔽部份丄 中對應於欲經由曝光形成於一晶圓上的預期間隔圖案的位 置處會形成一直線狀開口圖案作為透明部份4〇2。再者，於 該透明部份402附近會提供複數個辅助圖案，其對應的係相 移器403及404，用以包圍該透明部份4〇2，其間夹放著該半 遮蔽部份401。明確地說，提供一對相移器4〇3，以便包夹 該透明部份402，並且沿著該透明部份4〇2的長度方向（直線 方向）平行该透明部份402，以及提供另一對相移器404，以 便包夾該透明部份4〇2，並且沿著該透明部份4〇2的寬度方 向平行該透明部份402。 於此情況中，該對相移器403的排列可獲得一有利於形成 一疏離間隔圖案的遮罩結構，其方式係讓中間夾放該透明 部份402的該等相移器4〇3間的距離（更精確地說係該等相 移器403之中心線間的距離）為距離PWO X 2。 本具體實施例的特徵為，該等相移器403於該透明部份 402的直線方向中短於該透明部份4〇2，換言之，該透明部 份402的縱向方向中的末端（直線末端）會突出於該等相移器 92653.doc 1248636 403的直線末端。面向該透明部份4〇2之直線末端的該等相 移器404則可能比該透明部份4〇2的寬度（直線寬度）長或短。 抑除了上面具體實施例⑴的效果之外，根據具體實施例4 選可達成下面的效果：一般來說，於利用開口圖案（透明部 份）來形成一直線狀圖案時，穿過該圖案之直線末端的光量 會減少，所以’曝光後所形成之該圖案的直線末端便會縮 短，從而縮短該直線的長度。相反地，於此具體實施例中， 包圍該開口圖案之該等直線末端的該等相移器會有一部份 被移除，致使提高穿過該開口圖案的光量。結果，便可= 免曝光後所形成之圖案（下文中稱為經轉移圖案）的直線末 端縮短。

圖21Β為利用圖21Α之光罩所實施的圖案形成模擬』 果，其中該透明部份402的直線末端突出至該等相移器4( 的直線末端的維度ζ係設在〇11111至1〇()11111。圖2ΐβ的橫座^ 中，〇(零）刻度位置對應的係該透明部份（開口圖案）4〇2的： 端。此外，於圖21Β中，維度2為1〇〇11111時所獲得之圖案3 狀係以實線來表示，而維度Ζ為0nm時所獲得之圖案形狀】 係以虛線來表示。如圖21B所示，於平行該開口圖案的該： 相:多器、+，當移除其位於該開口圖案之該等直線末端附」 、[Μα s寸便可避免该經轉移圖案（光阻圖案）的該等直線〕 端縮減。 > 現在將說明的模擬結果係用於量化欲移除位於該開口圖 案之直線末端附近的部份相移器’以避免該經轉移圖案的 直線末端縮減。 92653.doc -70- 1248636 圖22A為該模擬中所使用之光罩的平面圖。於圖22a中， 相同的符唬係用來表示和圖2 1 A中相同的元件，致使忽略其 說明。 如圖22A所示，就一對直線狀透明部份（開口圖案）4〇2中 每一者的寬度皆為L且於其直線末端處彼此相向而言，會沿 著該透明部份402之直線方向提供一對寬度為d相移器 403，其間夾放著每個透明部份4〇2。於此情況中，假設包 夾該透明部份402的該等相移器4〇3之中心線間的距離為2 X PW。此外，還假設於該透明部份4〇2之該直線末端附近 中被移除的部份相移器403的維度為Z。 圖22B為利用圖22A之光罩曝光後所造成的圖案形狀。圖 22B中，假設對應於該對透明部份4〇2之一對經轉移圖案（光 阻圖案）的直線末端間的距離為距離V。 圖22C為將圖22A之光罩的寬度l設為11〇 nm、距離2 X PW設為180nm以及寬度(1設為3〇nm時，針對任何維度2(下 文稱為相移器移除維度）來計算該等經轉移圖案的直線末 端間的距離V(下文稱為圖案距離）所實施的光強度模擬結 果。於此光強度模擬中，係利用193 nm的曝光波長λ以及〇7 的數值孔I Ν Α來貫施曝光。此外，如圖所示，假設使用的 係具有0.8同調度之外徑和具有〇·53同調度之内徑的2/3環 狀照明。再者，該透明部份401的透射率為6%。於圖22C中， 検座標代表相移器移除維度Ζ，而且該相移器移除維度ζ的 數值g利用λ/ΝΑ來正規化。此外，縱座標代表圖案距離ν。 如圖22c所示，當相移器移除維度Ζ為0(零）時，圖案距離 92653.doc 1248636 V約為160 nm，而且當相移器移 砂丨示維度Z增加時，圖宰距離 V便會縮減，換言之，該經轉移 木之i線末端的後縮情形 會降低。於此情況中，當相移哭获 私為私除維度z超過0] χ λ/ΝΑ 時’圖案距離V約為120 nm，而且 木丄 小㈢再進一步縮減。再者， 當相移器移除維度Z為0.03 X λ/ΝΑρ ^ ^ 卞，圖木距離V便會縮減 至約140 nm。此結果透露出去相夕_ 出田相移杰移除維度Z約為〇.03 x λ/ΝΑ時，亦可達成此具體實施例的效果。 據此，於此具體實施例中，為 為防止该經轉移圖案之直線 末鳊縮減，較佳的係，所使用的 ^ ^ ^罩結構中该直線狀開口 圖木之直線末端係突出至平行亨 批— 仃°亥開口圖案之相移器以外一 Ν疋或較大維度。明確地說，該特定維度較佳的係'約o.lx 告A，不過，即使當該特定維度約為0.0WA時，亦可 達成此效果。 換言之，該直線狀開口圖宰 M Μ 口木之直線末端突出至該相移哭 佳的係約。，。3 χλ〜上。然而，為有效;； ==㈣化方㈣原理’該開口圖案之突出部份的維 乂土的係約0.5 χ λ/ΝΑ以下。其原一 器的位置盥一開σ m安 /、’、 ”、、一相移 ㈣”開口圖案的相隔距離約為0.5 X λ/ΝΑ以下，直 對應的係光干渉 r 具 出邛，"’案之直線末端的突 出口ΙΜ刀的維度（換言之， ^ ^ ^ 相私未平行該開口圖案的部份 的長度）較佳的係0.5χλ/ΝΑ以下。 至此為止，根據此具體實施例， 的情況中，在—古治 ^成直線狀間隔圖案 個相移器間的關传Φ i t及該開口圖案附近的複數 ’、，邊開口圖案之直線末端係突出至沿 92653.doc -72- 1248636 著該直線方向平行該開口圖案之相移器的直線末， 因此可以防止該直線狀間隔圖案之直線末端後縮。 此外，於此具體實施例中，該光罩的心結 具體實施例”所述之圖仏請中所示之任何剖面二、 具體實施例4的修正例 、°再 現在將參考附圖來說明本發明之具體實施例 的光罩。 1 j 圖23A為具體實施例4之修正例之光罩的平面圖。此修正 例的光罩係用於形成一精細直線狀間隔圖案。 如圖23A所示，可於__透明基板4⑽之上形成—半遮蔽部 知4(M ’讀覆蓋非常大的區域。此外，於該半遮蔽部份4〇1 中對應於欲經由曝絲成於—晶圓上的_間隔圖案的位 置處會形成-直線狀開口圖案作為透明部份4〇2。再者，於 該透明部份402附近會提供複數個辅助圖案，其對應的係相 移器彻及彻，用以包圍該透明部份他，其間夾放著該半 遮敗部份4G1。明確地說，提供—對相移器4〇3,以便包夾 該透明部份術，並且沿著該透明部份術的長度方向（直線 方向评行該透明部份，以及提供另—對相移器4〇4，以 便包夾該透明部份’並且沿著該透明部份他的寬度方 向平行該透明部份4〇2。 此修正例的特徵為，沿著該直線方向延伸的每個相移器 3都係φ -相矛多器购（其位£平行該透明部份術的直 線中心部份’更精確地說，其為下文所述之直線末端部份 以外的部份)及—相移器4〇3b(其位置平行該透明部份術的 92653.doc -73- 1248636 直線末端部份，更精確地說，於該直線末端相隔的維度z 為0.1 X λ/ΝΑ的部份）所組成。於此情況中，會排列包夹該 透月邛伤402的直線中心部份的一對相移器4〇3&，以便取得 一有利於形成一疏離間隔圖案的遮罩結構，其方式係讓中 夾著σ亥透明σρ伤402的泫等相移器4〇3a間的距離（更精確 ^兄係介於該等相移器4G3a之中心線間的距離）為距離PW0 2另一方面，還會排列包夾該透明部份402的直線中心 部份的一々對相移器4〇3b，其方式係讓中間夹著該透明部份 402的5亥等相移器4〇补間的距離（更精確地說係介於該等相 移器4〇3b之中心線間的距離）為距離PWZ X 2，而PWZ x 2> 〇 2此外，與該透明部份402之直線末端相向的每個 相私為4〇4可能會比該透明部份4〇2的寬度（直線寬度）長或 短。 具體實施例4中會移除包圍該透明部份4〇2之直線末端的 相私403邛伤，因此會提高穿過該透明部份的光量（參 見圖21Α)。相反地，於此修正例中，包圍該透明部份 之直絲端的相移器403部份（換言之，該等相移器嶋）的 位置係遠離該透明部份4〇2(開口圖案），致使會提高穿過該 開口圖案的光量，從而會避免經轉移圖案的直線末端後縮。 此修正例可達成和具體實施例4相同的效果。 圖23Β為透過模擬所獲得之利用圖23 a之光罩曝光後所 造成的光阻圖案形狀。於圖23B的橫座標巾，刻度〇(零）的 位置對應的係該透明部份（開口圖案）4〇2的末端。此外，圖 23B中，距離PWZ等於距離pw〇時（換言之，相移器彻匕與 92653.doc -74- !248636 忒透明部份402相距不遠）所獲得之圖案形狀係以虛線表 不，而距離PWZ設為1_2 X PW0時（換言之，相移器4〇几與該 透明部份402相距甚遠）所獲得之圖案形狀係以實線表示。 相移器403b的維度Z係設為（Μ X λ/ΝΑ(ι々27〇 nm)。如圖 23B所示，於平行該開口圖案的該等相移器中，當位於該開 σ圖案之直線末端附近的部份與該開口圖案相距甚遠時， 便可避免經轉移圖案（光阻圖案）的直線末端後縮。 現在，將說明該相移器位於該開口圖案之直線末端附近 的邛伤與该開口圖案相距甚遠以避免經轉移圖案的直線末 端後縮所實施的量化模擬結果。 圖24Α為該模擬中所使用之光罩的平面圖。圖24Α令，相 同的元件符號係代表和圖23 Α中所示相同的元件，因而會省 略其說明。圖24A的光罩與圖22A中所示之具體實施例4的 光罩具有雷同結構，不過其每個相移器4〇3b則係平行與該 開口圖案（透明部份）402之直線末端相距維度z的部份。 於此情況中，包夾該透明部份402之直線末端部份的該對 相移器403b的中線間的距離係設為2 x PWZ。此外，包夾該 透明部份402之直線中心部份的該對相移器4〇3b的中線間 的距離係設為2 X PW。 圖24B為利用圖24A之光罩曝光後所造成的圖案形狀。圖 24B中假設對應於該對透明部份402之一對經轉移圖案（光 阻圖案）的直線末端間的距離為距離V。 圖24C為將圖24A之光罩的寬度l設為11〇 nm、距離2 X PW設為180 nm、以及寬度d設為30 nm以及維度Z設為270 92653.doc -75- 1248636 nm時，針對任何距離2 x pwz(下文稱為相移器距離）來計算 "亥等經轉移圖案的直線末端間的距離V (下文稱為圖案距 離）所實施的光強度模擬結果。於此光強度模擬中，係利用 193 nm的曝光波長χ以及0·7的數值孔徑να來實施曝光。此 外，如圖所示，假設使用的係具有0·8同調度之外徑和具有 0.53同調度之内徑的2/3環狀照明。再者，該透明部份 的透射率為6%。於圖24C中，橫座標代表2 x (pwz_pw)， 也就是相移器距離2 χ PWZ的遞增量，而且會利用人以八來 正規化，而縱座標代表圖案距離V。 如圖24C所示，當2 x (pwz_pw)為〇(零）時，圖案距離v 約為160 nm，而且當2 X (PWZ-PW)增加時，圖案距離V便 會縮減，換言之，該經轉移圖案之直線末端的後縮情形會 降低。於此情況中，當2 X (PWZ-PW)的值超過〇ι χ入組 時，圖案距離V約為120 nm，而且不會再進一步縮減。再者， 當2 X (PWZ-PW)為〇·〇3 x識鱗，圖案距離v便會縮減至 約140nm。此結果透露出當2 x (pwz-pw)約為〇 X入組 時’亦可達成此修正例的效果。 據此，於此修正例中，為Ρ大丨μ祕絲立夕r Τ马防止經轉移圖案之直線末端後 縮，較佳的係，所使用的遮覃έ士椹φ承^ +二 L皁…稱宁十仃一直線狀開口圖 案之直線末端部份的一對相銘哭卩卩M 1 耵祁杪态間的距離2 X pWZ會比平 行該開口圖案之直線中心部份的 ,〇 ^

口丨伤的一對相移器間的距離2 X P W大了 一特定或較大維度。明禮祕 芦又 d锋地况，該特定維度較佳的 係約0.1 χ λ/ΝΑ，不過，即使當兮拉宁 文田特疋維度約為0·03 X λ/ΝΑ 時，亦可達成此效果。 92653.doc -76- 1248636 換言之，2 x (PWZ-PW)較佳的係約〇 〇3 χ道八以上。缺 而，為有效地運用該輪靡強化方法的原理，pwz⑼較佳 =係約0.5χλ/ΝΑ以下。其原因如下：因為—相移器的位置 舁一開口圖案的相隔距離約為0.5 χ ,、 人Α以下，其對應的係 光干涉距離，所以，Pwz丄/2(換t之， 、佚。之，该相移器與該開口 圖案的相隔距離）較佳的係0·5 X λ/ΝΑ以下。

於此修正例巾，和具體實施例4雷同的係、，該維度ζ(換言 之，該相移器403b的長度）較佳的係不小於約〇 〇3 χ λ/ΝΑ且 不大於約0.5 X λ/ΝΑ。 具體貫施例5 /現在將茶考附圖來說明根據本發明I體實施例$的圖案 形成方法，更明確地說係利用根據具體實施例1至4(及該些 具體實施例的修正例)中任一者之光軍(下文中稱文本光罩) 的圖案形成方法。 圖25Α至25D為本發明之圖案形成方法中各程序的剖面

首先，如圖25 Α所不，舉例來說，會於一基板5〇〇之上形 成一由金屬膜或絕緣膜所製成的目標膜5〇丨。而後，如圖 所示，舉例來說，會於該目標膜5〇1之上形成一正光阻膜 502。 接著如圖25C所不，透過本光罩（例如根據圖2A所示之 具體實施m的光罩’更明確地說係具有之剖面結構的 光罩）利用曝光用之光503來照射該光阻膜5〇2。因此，光阻 膜502便會曝露在穿過該光罩的曝光用之光503中。 92653.doc -77- i248636 於圖25C所示之程序中所使用的光罩的透明基板工⑽之上 ^ I成對應於垓半遮蔽部份的半遮蔽膜（薄膜）1 ，於該半 遮敝朕107中則會形成對應於欲經由該曝光來轉移之接觸 圖案的開口。再者，於該開口附近的半遮蔽膜中會提供 對應複數個相移器形成區的其它複數個開。，而且二於每 個該些其它開口下方(在該等圖式上方)的透明基板工⑼會被 挖鑿，以便形成對應複數個辅助圖案的該等相移器。 於此具體實施例中，在圖25C中實施的曝光中，會利用傾 斜入射曝光光源來對該光阻膜5〇2進行曝光。於此情況中， 因為係利用該具有低透射率的半遮蔽部份作為遮蔽圖案， 所以整個光阻膜502係在微弱能量下進行曝光。然而，如圖 25C所不，其僅係對應該接觸圖案的光阻膜5〇2的潛像部份 502a(換言之，該光罩的開口（透明部份）），其係在非常高的 曝光能量下被照射，以允許該光阻可於後續的顯影中進行 熔解。 接著，如圖25D所示，會顯影該光阻膜5〇2，以便移除該 潛像部份502a。因此，便可形成一具有精細接觸圖案的光 阻圖案504。 根據具體實施例5，因為係利用本光罩（更明確地說，根 據具體實施例1的光罩）來實行圖案形成方法，所以可達到 和具體實施例1中所述相同的效果。明確地說，其上塗敷該 光阻的基板（晶圓）會經由本光罩進行傾斜入射曝光。此時， 因此該等相移器係排列在該光罩之上以最大化聚焦深度及 曝光限度，所以便可形成具有大聚焦深度及大曝光限度的 92653.doc -78- 1248636 精細接觸圖案。 雖然具體實施例5中使用的係根據具體實施例1的光罩， 不過’亦可使用根據具體實施例2至4中任一者的光罩，並 且可以獲得和該對應具體實施例中所述相同的效果。 雖然具體實施例5中運用的係正光阻製程，不過，運用負 光阻製程亦可獲得相同的效果。 於具體實施例5中，在圖25C所示之程序中較佳的係使用 傾斜入射曝光（偏軸照明）來照射該光阻膜。因此，便可於圖 木幵/成中改良曝光限度及聚焦限度。換言之，可形成呈有 良好失焦特徵的精細圖案。 再者，此處的傾斜入射曝光光源意謂著如圖26]6至26D中 任一者所示的光源，其係藉由從圖26A之一般曝光光源中移 除垂直入射成份而獲得的。該傾斜入射曝光光源的標準範 例係圖2 6 B的環狀曝光光源以及圖2 6 C的四極曝光光源。於 形成一接觸圖案的情況中，以使用環狀曝光光源為宜。或 者，於形成一直線狀間隔圖案的情況中，以使用四極曝光 光源為宜。再者，於同時形成一接觸圖案及一直線狀間隔 圖案的情況中，則以使用圖26D的環狀/四極曝光光源為 宜。就環狀/四極曝光光源的特徵而言，假設該該光源中心 (一般曝光光源的中心）對應該χγ座標系統的原點，那麼當 移除該光源中心及X軸與Υ軸上的部份時，該環狀/四極曝光 光源便具有四極曝光光源的特徵；當該光源的輪廓為圓形 形狀時，便具有環狀曝光光源的特徵。 於環狀曝光光源的情況中（換言之，採用環狀照明），那 92653.doc ^79- 1248636 麼該光源較佳的係具有0.7以上的外徑。此處，一縮小投影 準直為的照明半徑係以經過數值孔徑NA正規化後的單位 來表示。此值對應一般照明（一般曝光光源）的干涉結果。現 在，將詳細地說明以使用具有0.7以上之外徑的光源為宜的 理由。 圖27Α至27Ε為經由模擬所獲得之用於解釋本光罩的曝 光特徵和環狀照明直徑的相依關係。 圖27A為該模擬中所使用之平面圖。如圖27八所示，可於 透明基板510之上形成一半遮蔽部份511，其會覆蓋非常 大的區域。於該半遮蔽部份511中，在對應於欲經由曝光形 成於一晶圓上的預期接觸圖案的位置中會形成一對應於一 透明部份512的開口圖案。此外，於該透明部份512附近會 提供對應於複數個相移器513的複數個辅助圖案，致使平行 該透明部份512之正方形形狀或矩形形狀的個別側邊。 吾人假設該透明部份512的側邊維度界為13〇11111，每個相 移器513的寬度d為40 nm而包夾透明部份512的一對相移器 513之間的距離PG為220 nm。此外，本模擬中係在}^ 曝光波長λ及0.7的數值孔徑ΝΑ的條件下來實施曝光。換言 之，本模擬中設定各種數值以獲取該照明系統的最佳光罩。 圖27Β為利用圖27Α之光罩的曝光申所使用的環狀照明 (環狀曝光光源）。如圖27Β所示，該環狀照明的内徑係以si 來表示，其外徑係以S2來表示，而直徑“及^皆係利用經 過數值孔徑NA正規化後的數值來表示。 圖27C為經由利用圖27A之光罩進行曝光而形成於一晶 92653.doc -80- 1248636 圓之上（在對應於圖27A之直線AA，的位置中）的光強度分 佈’其係利用圖27B的環狀照明來實施。如圖27C所示，在 對應圖27A之光罩之開口的位置中所獲得的^強度的峰值 ^ G來表示田峰值強度1〇越高，便可形成具有較高對比 的光學影像。 圖27D為繪製經由模擬所獲得之峰值強度^的數值所得 到的關係圖，其中於圖27B的環狀照明中，S2_si係固定在 0.01 ’而（Sl+S2)/2則會從〇·4變化到〇 95。如圖27D所示， 於本光罩中，當該環狀照明的照明區（光源區）分佈於遠離該 照明系統（光源）中心的區域中時，對比會比較高。 圖27E為繪製經由模擬所獲得之聚焦深度（d〇f)的數值 所得到的關係圖，其中係利用圖27A之光罩來形成一維度為 100 nm的接觸孔圖案，而於圖27B的環狀照明中，§2_§1係 固定在0·(Π，而⑻+S2)/2則會從〇·4變化到〇95。如圖27e 所示，於本光罩中，當該環狀照明的照明區分佈於和該曰召 明系、统中心相隔0.7以i的區域中日夺，聚焦深度會係最大 值0 明確地說，從圖摩27E的關係圖所示結果中可以瞭 解，該環狀照明的照明區較佳的係包括和該照明系統中 心 相隔0.7以上的區域 度。 以便可同時達成 高對比及大聚焦深 具體實施例6 貫施例6的遮罩 據具體實施例1 現在將參考附圖來次•明根據本發明I ^ 資料產生方法。於此具體實施例中會產生艮 92653.doc -81 - 1248636 至4中{壬—^ ^ 在r明…-稱文本光I)的遮罩資料。 °兄5亥遮罩貧料產生方法的特定产尸之二_ 利用本光罩來實現高精確的圖案维度^。别’將先說明 於本光軍中，曝光後欲形成的圖二⑺… 度))和相移器(辅助圖案)及透明部份相依p碓 部份及該相移器任_者固定時 ’、'、而’虽该透明 度。 更g决疋一可能的圖案維 下面的說明係以圖28所示的光罩為例。如圖28所示，可 於一透明基板_之上形成—半遮蔽部份6〇1，盆合覆 常大的區域。於該半遮蔽部份⑷中，在對應料經由曝光 形成於-晶圓上的預期接觸圖案的位置中會形成一對應於 -透明部份602的開口圖案。此外，於該透明部份6〇2附近 會提供對應於複數個相移器603的複數個輔助圖案，其間夾 放該半遮蔽部份601，致使平行該透明部份6〇2之正方形形 狀或矩形形狀的個別側邊。吾人假設該透明部份6〇2的寬度 :。此外，於此具體實施例中，在包圍該透明部份6〇2的= 等相移器603之間，彼此成對且中間夹放該透明部份6〇2的 相移器603被稱為輪廓移位器，而該等輪廓移位器的距離 (内侧邊之間的距離）則稱為該等輪廓移位器的内部距離 PG。 於此光罩中，當該内部距離PG固定為數值PGC時，便會 決定出此光罩可實現的最大CD。於此光罩中，該〇1：)會隨著 寬度w成比例地改變，而且該寬度w絕不會超過數值PGC。 據此，當該寬度W為數值PGC時所達成的CD便係可能的最 92653.doc -82· 1248636 大CD。此處，當決疋泫等輪廓移位器的内部距離pG後所決 定出來的最大CD便稱為允許的最大cD。 相反地，當该光罩中的寬度w固定為數值Wc時，便會決 定出該光罩可實現的最小CD。於此光罩中，該（：1)會隨著内 部距離PG成比例地改變，而且該内部距離pG絕不會小於數 值WC。據此，當該内部距離PG為數值W(：時所達成的cD便 係可能的最小CD。此處，當決定該寬度w後所決^出來的 最小CD便稱為允許的最小cd。 據此，於此具體實施例中，會於第一階段中決定該内部 距離PG，致使以預期CD為基礎所獲得的最大允許cd可能 會大於該預期CD，而後可考慮圖案間的精確接近關係非常 精確地計算出用於實現該預期CD的寬度W。依此方式，便 可貫現一能夠非常精確控制圖案維度的遮罩資料產生方 法。 現在，將詳細地說明此具體實施例的遮罩資料產生方法 的流程。 圖29為此具體實施例之遮罩資料產生方法的基本流程 圖。此外，圖30A至30C、31A及31B為此具體實施例之遮罩 資料產生方法的個別程序中所形成的示範遮罩圖案的示意 圖。 圖30A為欲利用本光罩所形成的預期圖案，更明確地說， 其為對應於本光罩之複數個透明部份（開口）的設計圖案範 例。明確地言兒，圖30A中所示之圖案7〇1至7〇3為對應於欲利 用本光罩進行曝光而被敏感化的光阻區域的圖案。 92653.doc -83 - 1248636 中假設運用:否則，具體實施例的圖案形成 顯旦r氺阻製程。換言之’該說明係假設經由 顯衫移除光阻的p ^ 光阻圖案。據此，:運用°=該光阻的未曝光區則保留為 假設光阻的已曝^仔留2阻製程取代正光阻製程時， # ^ ^ η 呆邊為光阻圖案而未曝光區會被移除 便可套用雷同的說明。 首先，步驟S 1中，合將m ΜΛ ^ 曰將圖3〇Α的預期圖案701至703輸入 至進订遮罩資料產生 + 吏用的甩恥中。此時，會分別設定 “ \ ^中所使用的相移器及半遮蔽部份的透射率。 接者、，步驟S2中’會以曝光條件及料參數（例如該相移 杰及該半遮蔽部份的透射 手）马基礎來預估每個該等預期 圖案7〇1至7〇3所需要的輪廊移位器的内部距離。此時，'可 考夏㈣個別圖案間的接近關係（下文中稱為圖㈣近關 係），針對每個圖案（即該光"每個預期的已曝光區）來較 佳地設定每對輪廓移位器的内部距離。然而，必要條件是 對應於該等輪廓移位器之内部距離所決定的允許最大CD 要大於該預期⑶，所以，舉例來說，藉㈣W提高㈣ 期CD便可設^該等輪廓移位器之内部距離，反之，該預期 CD應該提高一超過CD的數值，而該數值會相依於該圖案接 近關係而改變。 接著，步驟S3中會產生該等輪廓移位器。此時，該等輪 廟移位器之内部距離PG為步驟S2中所決定者。此外，此 時，每個輪廓移位器的寬度較佳的係會依照圖案接近關係 而改變’不過如果一圖案形成特徵的限度落在允許的範圍 92653.doc -84 - 1248636 内的話，則可均勻地設 見度。然而，於分別對應於複 複數個輪摩移位器（即相移器）間的距離小 於寻於一遮罩處理特科夕a 4 寺铽之允a午值的情況中，便可組合該些 *廊移位器以產生—相移器。明確地說，如圖扇所示，輪 摩移位器711至714係對應於該等預期圖案701至703而產生 的。於此情況中’該等輪廓移位器川至川分別係該等預 期㈣701至703特有且對應的輪廓移位器。此外，輪廊移 位^ 4則係結合分別對應該等預期圖案702及703之輪廓 移位器而產生的。施士 . . _ ^ 換3之，輪廓移位器714係該等預期圖案 702及703間共用的輪廓移位器。 接者’步驟S4中準備的係用於調整該遮罩圖案之維度的 處理（換言之，OPC處理），致使能夠利用本光罩進行曝光形 成制於該光罩之開口圖案（透明部份）的預期維度。於此具 體實施例中’因為已經於步㈣中決定該等相移器（輪康移 位^，所以於該0 P C處理中僅要調整該等透明部份的維 度彳之而可產生用於實現該預期CD的光罩資料。所以，舉 例來說’如圖則所示，對應該等透明部份的開口圖案^ 至723會設在於步驟幻中所產生之輪廓移位器mi至ΝΑ的 1部’而且該等開口圖案721至723係設為⑽周整圖案。此 時，該等預期圖案701至703係設為欲形成的目標圖案。此 外’該等輪靡移位器711至714不會為該CD調整而變形，僅 係設為出現在該遮罩上的圖t，並且作為進行⑶預估時作 為參考的參考圖案。 接著’步驟S5中，如圖31A所示，用於部份傳送和該等 92653.doc -85 - 1248636 開口圖案721至723同相之曝光用之光的半遮蔽部份75〇合 被設為該光罩的背景，也就是，設在該等開口圖案川至^ 以及該等輪靡移位器711至714的外面。請注意，該等輪廊

移位器7 11至7 14係設A 4日去夕党、m A 又馮相私态，用於傳送和該等開口圖案 721至723反相之曝光用之光。 ” 而後’步驟S6、S7&S8中便會實行〇pc處理（例如模龍 礎的OPC處理）。明確地說，步驟％中，必要時會經由寺量 光學原理、光阻顯影特徵、以及钱刻特徵或類似特徵所^ 施的模擬來預測利用本光罩所形成的光阻圖案的維度（更 嚴格地說係該光阻已曝光區的維度）。而後，步驟S7中，會 判斷該圖案的預測維度是否符合該職目標圖案的維度。曰 當該預測維度與該預期維度不符時，於步㈣中便合Μ 預測維度與該預㈣度間的差異為基礎來改變該CD調整 圖案的形狀，以便改變該遮罩圖案的形狀。 此具體實施例的特徵係，於步驟幻中先蚊出用於實現 該預期⑶的輪廊移位器，而於步驟跑58中則僅會改變於 /‘中所^又疋之CD调整圖案的形狀，以便取得用於形成 具有預期維度之圖案的遮罩圖案。明福地說，步賴至別 的=中會反覆進行’直到該圖案的預測維度與該預期維 度相付為止 > 以便最德可於^ 旻了於V驟S9中輸出用於形成具有預 期維度之圖案的遮罩圖案。圖31B為步驟s9 輸 出的範例。 j 田使用本光罩（其具有具體實施例6之遮罩資料產生方法 所產生的遮罩圖案)來曝光其上已經塗敷光阻的晶圓時，位 92653.doc -86 - 1248636 輪廓移位器便會突顯穿過該等開口 ’便可於對應該等開口圖案之光阻 於該等開口圖案附近的 圖案之光的對比。所以 區域中形成精細間隔圖案。 生一清楚實現一預期CD 的維度精確地形成一精 再者，因為具體實施例6中可產 的輪廓強化遮罩’所以便可以預期 細間隔圖案。 於此具體實施例的步驟82中，藉由均句地提高該預期⑶ 來設定該等輪廓移位器的内部距離。然而，如具體實施例3 所示，為達成良好圖案形成特徵，一開口圖案之中心至一 相移器的距離較佳的係會依照圖案接近關係來改變。明確 地說，具體實施例3中，利用該開σ圖案之中心、至該相移器 之中心線間的距離來界定一相移器的較佳位置。據此，於 此具體貝％例中，當以此距離為基礎計算出該等輪廓移位 器之内部距離時，便可產生會呈現出較好精細圖案形成特 徵的光罩的遮罩圖案資料。 再者，於此具體實施例的步驟S3中，會均勻地設定該等 個別預期圖案附近的該等輪廓移位器的寬度。然而，如具 體實施例2所述，更佳的係，該等輪廓移位器的寬度會依照 圖案接近關係來改變。明確地說，於此具體實施例中，每 個輪廓移位器（即每個相移器）的寬度會如具體實施例2所述 般地隨著與相鄰輪廓移位器的相隔距離而改變，因而便可 產生會呈現出較好精細圖案形成特徵的光罩的遮罩圖案資 料。 雖然具體實施例6中於決定該等輪廓移位器之内部距離 92653.doc -87- 1248636 之2才決定該相移器的寬度’不㉟，亦可於決定該相移器 的寬度之後才決定該等輪廓移位器之内部距離。 再者，具體實施例6中雖然針對透射光罩來作說明，不 過’其並不限制本發明；利用反射現象來取代曝光用之光 的透射現象（舉例來說’以反射率來取代透射率），那麼本發 明便可應用於反射遮罩中。 【圖式簡單說明】 圖ΙΑ 1B、1C、ID、IE、1F及1G為用於解釋本發明之 輪廓強化方法之原理的示意圖； 圖2A為根據本發明之具體實施例匕光草的平面圖，而圖 2 B為利用圖2 A之光罩曝光後形成於_晶圓上的光強度分 佈不意圖； 圖3A為一模擬結果關係圖，其結合維度w、距離以及 寬度d,以便於圖2A之光罩中達到0.25的峰值強度“，圖3β 為聚焦深度的模擬結果關係圖，其中係利用具有圖3 A關係 圖中所示之距離PW、維度W以及寬“之組合的遮罩㈣' 來形成大小為100 nm的接觸孔，而圖3C為曝光限度的模擬 結果關係圖，其中係利用具有圖3 A關係圖中所示之距離 PW、維度W以及寬度4之組合的遮罩圖案來形成大小為 nm的接觸孔； 圖4A、4C及4E為聚焦深度的模擬結果關係圖，其中係利 用本發明具體實施例1之光罩來形成大小為1〇〇 nm的接觸 孔，而圖4B、4D及4F為曝光限度的模擬結果關係圖，其中 係利用本發明具體實施例丨之光罩來形成大小為i〇〇 nm的 92653.doc -88- 1248636 接觸孔； 圖5A、5B、5C及5D為具體實施例1之光罩的平面結構的 變化圖； 圖6 A、6 B、6 C及6 D為具體實施例1之光罩的剖面結構的 變化圖； 圖7 A為根據具體實施例1之修正例的光罩的平面圖，而图 7B為透過圖7A之光罩曝光後之晶圓上的光強度分佈圖； 圖8 A為一模擬結果關係圖，其係用於獲得一光罩結構， 以便於具體貫施例1之修正光罩中達到〇 · 2 5的峰值強度“， 圖8B為聚焦深度的模擬結果關係圖，其中係利用具有圖$ a 關係圖中所示之結構的光罩來形成寬度為1〇〇 11111的間隔圖 案，而圖8C為曝光限度的模擬結果關係圖，其中係利用具 有圖8A關係圖中所示之結構的光罩來形成寬度為ι〇〇 ^^^的 間隔圖案； 圖9為根據本發明具體實施例2之光罩的平面圖； 圖10A為-光罩的平面圖，其係用於確認根據本發明之具 體貫施例2或3之光罩的效果’而圖刚為利用圖之光罩 曝光後所形成的光強度分佈曲線圖； 圖11A、11B及11C為模擬結果關係圖，其係用於確認具 體貫施例2之光罩的效果； 圖12八及咖為解釋於形成密集穿孔時，減低具體實施例 2之光罩中透明部份間之相移器的寬度的原因，其中該等透 明部份之中心間的距離為13 χ λ/ΝΑ以下； 圖13Α'13Β、及13C為具體實施例2之光罩的平面結構的 92653.doc -89- 1248636 變化圖； 圖μα及14B為具體實施例2之光罩的平面結 化 圖； 的平面圖； 正光罩的平面結 圖丨5為根據具體貫施例2之修正例的光罩 圖16A、16B、及16C為具體實施例2之修 構的變化圖； 圖17為根據本發明之具體實施例3之光罩的平面圖； 圖似、⑽、18C及18D為模擬結果關係圖，其係用於禮 認具體實施例3之光罩的效果； 圖19為根據具體實施例3之修正例的光罩的平面圖； 圖20A及20B為模擬結果關係圖，其係用於確認具體實施 例3之光罩的效果； 圖21A為根據本發明之具體實施例4的光罩的平面圖，而 圖21B為利用圖21A之光罩的圖案形成模擬結果關係圖； 圖22A、22B及22C為模擬結果關係圖，其係用於確認具 體實施例4之光罩的效果； 圖23A為根據具體實施例4之修正例的光罩的平面圖；而 圖23B為利用圖23A之光罩的圖案形成模擬結果關係圖； 圖24A、24B及24C為模擬結果關係圖，其係用於確認具 體實施例4之修正光罩的效果； 圖25A、25B、25C及25D為根據本發明具體實施例5之圖 案形成方法中的程序的剖面圖； 圖26A為一般曝光光源之形狀的示意圖，而圖26b、26C 及26D為傾斜入射曝光光源之形狀的示意圖； 92653.doc -90- 1248636 圖27A、27B、27C、27D及27E為解釋本發明之光罩的曝 光特徵和環狀照明直徑的相依關係的模擬結果關係圖； 圖28為用於解釋根據本發明具體實施例6之遮罩資料產 生方法所使用的光罩的平面圖； 圖29為具體實施例6之遮罩資料產生方法的流程圖； 圖30A、30B及30C為具體實施例6之遮罩資料產生方法的 個別耘序中所獲得的特定遮罩圖案範例的示意圖； 圖3 1A及3 1B為具體實施例6之遮罩資料產生方法的個別 程序中所獲得的特定遮罩圖案範例的示意圖；以及 2E、32F及32G為用於解釋利 形成方法之原理的示意圖。 圖 32A、32B、32C、32D、3 用衰減式相移遮罩之慣用圖案 【主要元件符號說明】 100 透明基板 100a 挖鑿部份 101 半遮蔽部份 102 透明部份 103 相移器 104 相移膜 105 相移膜 106 半遮蔽膜 107 薄膜 108 相移膜 200 透明基板 201 半遮蔽部份 92653.doc 透明部份 透明部份 透明部份 透明部份 透明部份 相移器 相移器 相移器 相移器 相移器 相移器 相移器 透明基板 半遮蔽部份 透明部份 相移器 透明基板 半遮蔽部份 透明部份 透明部份 透明部份 透明部份 透明部份 相移器 -92- 相移器 相移器 相移器 相移器 相移器 相移為 透明基板 半遮蔽部份 透明部份 相移 透明基板 半遮蔽部份 透明部份 透明部份 透明部份 透明部份 透明部份 相移器 相移器 相移器 相移器 相移器 相移器 相移器 -93 - 透明基板 半遮蔽部份 透明部份 透明部份 透明部份 透明部份 透明部份 相移器 相移器 相移器 相移器 相移器 相移器 相移器 透明基板 半遮蔽部份 透明部份 相移器 相移器 相移器 相移器 基板 目標膜 光阻膜 -94- 潛像部份 曝光用之光 光阻圖案 透明基板 半遮蔽部份 透明部份 相移器 透明基板 半遮蔽部份 透明部份 相移器 圖案 圖案 圖案 輪廓移位器 輪廓移位器 輪廓移位器 輪廓移位器 開口圖案 開口圖案 開口圖案 半遮蔽部份 -95 -

Claims (1)

1248636 十、申請專利範圍： 丨· -種光罩’其於—透明基板上包括： 一半遮蔽部份，其具有相對於曝 一透明部份，复私士兮士 用之光的傳送特性； 於該曝弁用夕止 匕圍亚且具有相對 、j、九用之先的傳送特性；以及 一辅助圖案，其係被該半遮蔽 明部份周圍， 匕圍並且位於該透 其中該半遮蔽部份及該透 氺值、矣兮退L ^ Θ 〇丨^會以彼此同相的方式 來傳运该曝光用之光，以及 該輔助圖案會以盥爷车 ^ 〜。丰‘敝^ ^及該透明部份反相的 方式來傳送該曝光用之古 、， 〇 Α 九用之先，亚且不會經由曝光被轉移。 2·如申請專利範圍第丨項之光罩， 其中該透明部份的形狀為矩形，其側邊小於（0.8 X人X Υ Α ”中人為該曝光用之光的波長，而Μ&ΝΑ則分別 表示一投影準直器之縮小投影光學f、統的放大倍數及數 值孔徑。 3·如申請專利範圍第2項之光罩， ’、中汶辅助圖案係一直線形狀圖案，而且其的位置與 。亥透明部伤之中心的相隔距離不小於（〇·3 X人X m)/na且 不大於（0.5 X λ X M)/NA。 4.如申請專利範圍第3項之光罩， 。其中違辅助圖案的寬度不小於（〇 〇5 X λ χ m)/(na x τ )且不大於（0.2 χ λ χ M)/(NA χ τ〇.5)，其中丁表示該輔 助圖案相對於該透明部份的相對透射率。 92653.doc 1248636 5 ·如申凊專利範圍第2項之光罩， 其中該辅助圖幸将—^ /、7、 '、泉形狀圖案，而且其中心的位 置與該透明部份之巾、、& 士 甲“的相隔距離不小於（0.3 65 X入χ μ)/να且不大於（Q_435 χ λ χ Μ)/ΝΑ。 6 ·如申凊專利範圍第5項之光罩， λχΜ)/(ΝΑ χ Τ0·5) 其中Τ表示該辅助 其中該辅助圖案的寬度不小於（〇」 且不大於（0.15 χ λ χ μ)/(ΝΑ χ Τ0.5) 圖案相對於該透明部份的相對透射率 7.如申請專利範圍第丨項之光罩， 放大倍數及數值孔徑 ’、中該透明部份之形狀係一條直線，其寬度小於(〇·65 λ Μ)/ΝΑ ’其中入表示的係該曝光用之光的波長，而 Μ及ΝΑ則分別表示_投影準直器之縮小投影光學系統的 8·如申請專利範圍第7項之光罩， ’、中》輔助圖案係一直線形狀圖帛，而且其中心線的 位置與》透明部份之中心的相隔距離不小於(〇·25 χ入χ Μ)/ΝΑ 且不大於（〇·45 χ λ χ μ)/να。 9·如申請專利範圍第8項之光罩， 其中’該輔助圖案的寬度不小於（〇 〇5 χ λ χ μ)/(να χ Τ )且不大於（〇·2 χ λ χ Μ)/(ΝΑ χ Τ0·5)，其中Τ表示該輔 助圖案相對於該透明部份的相對透射率。 10·如申請專利範圍第7項之光罩， 其中，該辅助圖案係一直線形狀圖案，而且其中心線 的位置與忒透明部份之中心的相隔距離不小於（〇 275 χ λ 92653.doc 1248636 %)/贝八且不大於（〇.425 乂人><;^)川八。 U•如申請專利範圍第1〇項之光罩， 其中该辅助圖案的寬度不小於（〇 下0.5、口 λ χ Μ)/(ΝΑ χ )且不大於（〇15 χ λ χ μ)/(ΝΑχ τ〇 0, m , 丹甲1表不呑亥辅 助圖木相對於該透明部份的相對透射率。 1 - ·如申凊專利範圍第1項之光罩， 其中該辅助圖案包括一第一辅助圖案，其係位於一分 隔者特定或較小距離其間线著該半遮蔽部份的不同的 辅助圖案旁邊；以及一第二輔助圖案，其並非位於一分 搞著該較或較小距離其間夾放著該半遮蔽部份的不同 的辅助圖案旁邊；以及 該第一辅助圖案的寬度小於該第二辅助圖案。 13·如申請專利範圍第12項之光罩， 其中該第-辅助圖案包括-第一圖案，其和該相鄰的 不冋辅助圖案的相隔距離為G1 ;以及一第二圖案，其和 該相鄰的不同辅助圖案的相隔距離為G2;以及' /、口 於（Μ χ λ χ M)/NA>G1>Gw情況中，該第二圖安的 寬度小於該第一圖案，其中λ表示的係該曝光用之光二皮 長，而Μ及ΝΑ則分別表示一投影準直器之縮小投影光學 系統的放大倍數及數值孔徑。 卞 14·如申請專利範圍第13項之光罩， 其中該第-圖案之寬度及該第二圖案之寬度間的差異 和距離G1和距離G2間的差異成正比。 /、 15.如申請專利範圍第2項之光罩，於該透明基板上進—步包 92653.doc 1248636 括： 一第二透明部 F I # — ϋ々，其係位於該透明部份旁邊，並且間 者4寸疋或較小距離；其中 該辅助圖幸白紅 一 明 第—弟-辅助圖案，其係位於夹在該透 巴安2弟二透明部份間之區域中，以及-第二輔助 圖案：其係位於另-區域中；以及 16. 17. 18. 申亥：辅助圖案的面積小於該第二辅助圖案。 σ申明專利範圍第15項之光罩， 其中該特定距離係（1.3χλχΜ)/ΝΑ。 =申請專利範圍第7項之光罩，㈣透明基板上進-步包 一第二透明部份， p , 其係位於該透明部份旁邊，並且間 隔者特疋或較小距離； 其中該辅助圖案包括一筮一 辅助圖案，其係位於夾在 该透明部份及該第—读 弟—透明部份間之區域中，以及一第二 辅助圖案，其係位於另 厂丄 ^ 于i於另—區域中，以及 該第一辅助圖案的官洚^ # ““ 於該第二辅助圖案。 如申請專利範圍第7項之光 — 平孓及透明基板上進一步包括： 一弟二透明部份，其係 於該透明部份旁邊，並且間 丨同者特疋或較小距離； 其中該輔助圖案包括一笛_ _ . 卓辅助圖案，其係位於夾在 该透明部份及該第二透日月 在 逐月4份間之區域中，以及一第一 辅助圖案，其係位於另一 ^域中，以及 該第一輔助圖案的面镥1 # 面積小於該第二辅助圖案。 92653.doc 1248636 19.如申請專利範圍第η項之光罩， 其中該特定距離係（1.15χλ xM)/Na。 2〇_如申請專利範圍第2項之光罩， 定=該透明部份至少於第一方向中靠近-間隔著-尸 乾圍距離的不同的透明部份，而且至少於第。寸 曰罪近严曰1隔著該特定範圍距離的不同的 ° 該辅助圖案包括-第一辅助圖案，其係沿著該;二 :月梅付近’以及-第二辅助圖案，其係沿 〜弟一方向位於該透明部份附近；以及 該弟一辅助圖案與該透明部份的相隔距離大於 辅助圖案。 、Μ弟二 2 1.如申凊專利範圍第20項之光罩， 其中該特定範圍係介於（1·15 χ λχΜ)/Ν^(ΐ45 X Μ) /ΝΑ之間。 Χ λ Χ 22·如申請專利範圍第2項之光罩， 其中該it明部f分至少力第一方向中靠& 一間隔著一特 定範圍距離的不同的透明部份，而且至少於第二方向中 不會靠近一間隔著該特定範圍距離的不同的透明部份· 该辅助圖案包括一第一辅助圖案，其係沿著該第一方 向位於該透明部份附近，以及一第二輔助圖案，其係π 著该第二方向位於該透明部份附近；以及 该第一輔助圖案與該透明部份的相隔距離小於該第一 輔助圖案。 ~ 23.如申請專利範圍第22項之光罩， 92653.doc 1248636 其中該特定範圍係介於（〇_85 χ λ x M)/Na Μ) /ΝΑ之間。 24·如申請專利範圍第7項之光罩， 其中該透明部份至少於第一方向中靠近_間隔 定靶圍距離的不同的透明部份，而且至少於第二方向1 不曰罪近-間隔著該特定範圍距離的不同的透明部/. 該輔助圖案包括一第—辅助圖案，其係沿著該第1，方 :位於該透明部份附近，以及一第二辅助圖案，复 者該第二方向位於該透明部份附近丨以及〃、不化 °亥第一辅助圖案與該透明部份的相隔距n π + 辅助圖案。 丨同距維大於該第二 25.如申請專利範圍第24項之光罩， 其中該特定範圍係介於（i.ou χΜ)/ΝΑ Μ)/ΝΑ之間。 "·j X λ X 26·如申請專利範圍第7項之光罩， 其中該透明部份至少於第一方向中 — 定範圍距離的不n ^間隔著一特 雕的不冋的透明部份，而且至少於 不會靠近一間隔$ _ _ 向中 JI网者α亥特疋靶圍距離的不 該輔助圖案包括一第—輔助圖案，其係；;月？； 向位於該透明i卩八 ’、者。亥第一方 处乃邛伤附近，以及一第二 著該第二方向付於 β木，其係沿 位於该透明部份附近；以及 該第一辅助圖案與該透明部份的 辅助圖案。 離小於該第二 27.如申請專利範圍第％項之光罩， 92653.doc 1248636 其令該特定範圍係介於(0.7 χ λ x m)/na至（ι 〇 m)/na之間。 2 8.如申凊專利範圍第1項之光罩， 其中該透明部份的形狀係一條直線； 補助圖案的位置係沿著該透明部份之直線方 該透明部份；以及 十々 圖：::之直線末端會沿著該直線方向突出該辅助 Θ木外面特疋或更大的維度。 29·如申請專利範圍第28項之光罩， 其中該特定維度係(0.03…Μ)/ΝΑ，其令,表示的係 〜曝先用之光的波長，而mda則分別表示—投影準直 15之縮小投影光學系統的放大倍數及數值孔徑。 3〇·如申請專利範圍第丨項之光罩， 其中該透明部份的形狀係一條直線； /亥辅助圖案包括一對第一輔助圖案，其係沿著該透明 ^分之直線方向平行該透明部份，並且其間夾著該透明 部份的中心線邱々V 、、邛伤，以及一對第二輔助圖案，1 該直線方㈣行該透明部份，並且其間夹著該透 的直線末ί而部份；以及 '對第一辅助圖案之間的距離比該對第-輔助圖案之 間的距離大於特定或更大的維度。 31·如申請專利範圍第3〇項之光罩， 其中該對第二輔助圖案中每一者於該直線方向中都具 有長度（〇·〇3χλχΜ)/ΝΑ以上，其中λ表示的係該曝光用 92653.doc 1248636 之光的波長，而Μ及ΝΑ則分別表示一投影準直器之縮小 投影光學系統的放大倍數及數值孔徑。 32·如申請專利範圍第3〇項之光罩， 其中忒特定大小為（0 03 X λ X Μ)/ΝΑ，其中人表示的係 ^曝光用之光的波長，而Μ&ΝΑ則分別表示一投影準直 杰之縮小投影光學系統的放大倍數及數值孔徑。 3 3.如申請專利範圍第1項之光罩， 、其中該透明部份係藉由曝光該透明基板而形成的；該 辅助圖案係、藉由於該透明基板上沉積—第—相移膜而形 、的σ亥第相移膜可於該曝光用之光中產生和該透明 部份相反相位的相差；以及 該半遮蔽部份係藉由於該第一相移膜上沉積一第二相 移膜而形成的，該第二相移膜可於該曝光用之光中產生 和5亥第一相移膜相反相位的相差。 34. 如申請專利範圍第1項之光罩， 其中β亥透明部份係藉由曝光該透明基板而形成的； 該輔助圖案係藉由於該透明基板中挖馨出-深度而形 成的，該深度可於該曝光用之光中產生和該透明部份相 反相位的相差； 以及該半遮蔽部份係藉由於該透明基板上沉積一半遮 蔽膜而形成的，該半遮蔽膜可以和該透明部份相同的相 位來傳送該曝光用之光。 35. 如申請專利範圍第丨項之光罩， -中該透月邛伤係藉由曝光該透明基板而形成的,· 92653.doc 1248636 3亥輔助圖案係藉由於該透明基板中挖鑿出一深度而形 成的’該深度可於該曝光用之光中產生和該透明部份相 反相位的相差；以及 7半""蔽邛伤係藉由於該透明基板上沉積-金屬薄膜 而化成的，3金屬薄膜可以和該透明部份相同的相位來 傳送該曝光用之光。 36.如申請專利範圍第丨項之光罩， 其中該辅助圖案係藉由曝光該透明基板而形成的； 該透明部份係藉由於該透明基板中挖馨出-深度而形 成的’該深度可於該曝光用之光中產生和該辅助圖幸相 反相位的相差；以及 二半遮蔽部份係藉由於該透明基板上沉積-相移膜而 :成的，該相移膜可於該曝光用之光中產生和該辅助圖 案相反相位的相差。 3 7· 種利用申請專利筋m τ月寻刊乾圍弟丨項之光罩的圖案形成方法，呈 包括下面步驟： /、 於一基板上形成一光阻膜； 之光來照射該光阻獏；以及 照射之後，藉由顯影該光阻膜 透過該光罩利用曝光用 於利用曝光用之光進行 來形成一光阻圖案。 3 8·如申凊專利範圍第37項之圖案形成方法， ’、中於利用曝光用之光來照射該光阻膜的步驟中 用傾斜入射曝光。 曰 3 9 · —種遮罩資料產+ t ^ i早貝τ千座生方去，其可用於產生光罩用 92653.doc 1248636 料其包括形成於一透明基板上& $ g φ ^ 伋上的遮罩圖案以及該透明 上板令未形成該遮罩圖案的透明部份，1 、采、 /、包括下面步^ 7過ό亥光罩利用曝光用之光 ^ , 、、射忒光阻所形成之光 、、J已曝光區為基礎來決定輪廊 及寬产. 又伽郇移位器的内部距濉 於該等輪廓移位器内提供該透明部份； 將該透明部份設為_CD調整圖案； 提供一半遮蔽部份，用以盥該诱 ^ + 一邊還明部份相同相位的方 式來傳送該曝光用之光，並 /、式係讓该半遮蔽部份包圍 该透明部份及該等輪廓移位器； 將該輪廓移位器設為相移器，用以與該透明部份相反 相位的方式來傳送該曝光用之光； 經由模擬來預測利用包含該等相移器及該半遮蔽部份 在：之遮罩圖案所形成之光阻圖案的維度’·以及 § 5亥光阻圖案的該預測維度不符預期維度時，便藉由 文艾4 CD凋整圖案的形狀來改變該遮罩圖案的形狀。 4〇·如申請專利範圍第39項之遮罩資料產生方法， /、中决疋複數個輪廓移位器的内部距離及寬度的步驟 σ 包括根據該等輪廓移位器間之距離來改變該等輪廓移位 器之λ>度的子步驟。 &如中請專利範圍第39項之遮罩#料產生方法， 其中決定複數個輪廓移位器的内部距離及寬度的步驟 包括根據預期的已曝光區間之接近關係來改變該等輪廓 矛夕位為之内部距離的子步驟。 92653.doc 10