TWI819571B - 移相光刻版及其製作方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種移相光刻版及其製作方法，移相光刻版包括：透明基板，透明基板定義有透光區域及與透光區域相鄰的至少一個遮光區域；遮光層，覆蓋於透明基板上的遮光區域；移相側牆片，位於透光區域與遮光區域之間的遮光層的側壁上，移相側牆片使透過移相側牆片的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減。本發明可以通過調整移相側牆片的厚度和寬度來控制透光區域與遮光區域處的曝光光線的相位和對比，避免“鬼影線”的產生，從而使得採用該移相掩膜版曝光所得的光致抗蝕圖案的對比度和解析度大大提高。
Description
本發明屬於半導體積體電路製造領域，特別是涉及一種移相光刻版及其製作方法 。
光刻技術伴隨積體電路製造方法的不斷進步，線寬的不斷縮小，半導體器件的面積正變得越來越小，半導體的佈局己經從普通的單一功能分離器件，演變成整合高密度多功能的積體電路；由最初的IC (積體電路)隨後到LSI(大型積體電路)，VLSI (超大型積體電路)，直至今天的ULSI( 特大型積體電路)，器件的面積進一步縮小。考慮到工藝研發的複雜性，長期性和成本高昂等不利因素的制約，如何在現有技術水準的基礎上進一步提高器件的集成密度，以在同一矽片上得到盡可能多的有效的晶片數，從而提高整體利益，將越來越受到晶片製造者的重視。其中光刻工藝就擔負著關鍵的作用，對於光刻技術而言，光刻設備、工藝及光刻版技術是其中的重中之重。
對於光刻版而言，移相光刻技術是提高光刻解析度最實用的技術之一，這項技術的原理是通過將相鄰區域的相位進行180度反轉，使干涉效應互相抵消，進而抵消由於線寬不斷縮小而導致版圖上相鄰特徵區域的光刻品質受光學臨近效應的影響越來越大的負面影響，這項技術的關鍵點在於移相層能夠精確的控制光刻版圖形的相位。
如圖1所示，傳統的一種移相光刻包含一石英基底11和一鉻層12，對移相光刻上的鉻層12進行圖案化後，由石英基底11上的溝道深度d提供相移。
如圖2所示，另一種移相光刻包含一石英基底21、一移相層23和一鉻層22，對移相光刻上的鉻層22和移相層23進行圖形化後，相移量和衰減量由移相層23的厚度d決定。
對於上述兩種移相光刻方案，由於透射光和180°相移光的衍射而具有零強度的位置，其雖然可以增強圖像圖案的對比度，但也可能導致晶圓上的正光抗蝕劑圖案上出現“鬼影線（ghost-lines）”，不利於正光抗蝕劑的曝光精度。
為了獲得更好的光刻製作性能，移相光刻也可包含多層材料。通過對多層材料之間的厚度關係，在掩膜上形成不同移相角度的區域，從而可以避免晶圓上曝光後的正光抗蝕劑圖案上出現“鬼影線”，然而，該方案對各層材料的厚度要求較高，工藝也十分複雜，會嚴重增加晶片製造的成本。
鑒於以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種移相掩膜版及其製作方法，用於解決現有技術中移相掩膜容易造成鬼影線或為消除鬼影線而造成工藝難度及成本大幅增加的問題。
為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種移相光刻版，該移相光刻版包括：透明基板，該透明基板定義有透光區域及與該透光區域相鄰的至少一個遮光區域；遮光層，覆蓋於該透明基板上的該遮光區域；移相側牆片，位於該透光區域與該遮光區域之間的該遮光層的側壁上，該移相側牆片使透過該移相側牆片的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減。
可選地，通過控制該移相側牆片的厚度、寬度和其材料成分以控制透過該移相側牆片的曝光光線的相位轉換及/或光衰減的比例。
可選地，該透明基板的材料包括石英玻璃，該遮光層的材料包括鉻或氧化鉻或氮化鉻。
可選地，該移相側牆片的材料包括氧化鉬矽、氮氧化鉬矽、氮氧碳化鉬矽、氧化鉻矽、氮氧化鉻矽及氮氧碳化鉻矽中的一種，其中各成分可變化且能決定相位轉換或/及光衰減的程度。
可選地，該移相側牆片的厚度與該遮光層的厚度比介於0.5:1~1:1之間，該移相側牆片的寬度與該遮光層的厚度比介於0.2:1~0.5:1之間。
可選地，該移相側牆片使透過該移相側牆片的曝光光線產生相位轉換的改變量介於0~180度之間。
可選地，該移相側牆片使透過該移相側牆片的曝光光線產生的光衰減的比例介於0~80%之間。
可選地，該透光區域具有溝槽以使該透光區域所透過的曝光光線包括有相位轉換或/及光衰減。
本發明還提供一種移相掩膜版的製作方法，該製作方法包括步驟：提供一透明基板，該透明基板定義有透光區域及與該透光區域相鄰的至少一個遮光區域；於該透明基板上沉積遮光層，刻蝕該遮光層，以顯露該透光區域；於該透明基板上沉積移相材料層，並對該移相材料層進行回刻處理，移除該透光區域和遮光區域內的移相材料層，保留位於該遮光層的側壁的部分移相材料層，以形成移相側牆片，該移相側牆片使透過該移相側牆片的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減。
可選地，該製作方法還包括：刻蝕該透光區域形成一定深度的溝槽，以形成有相位轉換或/及光衰減的透光區域。
本發明還提供一種移相光刻版，該移相光刻版包括：透明基板，該透明基板定義有第一透光區域及與該第一透光區域相鄰的至少一個第二透光區域；移相層，覆蓋於該透明基板上的該第一透光區域，該移相層使透過該移相層的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減；遮光側牆片，位於該第一透光區域與該第二透光區域之間的該移相層的側壁上。
可選地，該透明基板的材料包括石英玻璃，該遮光側牆片的材料包括鉻或氧化鉻或氮化鉻，該移相層的材料包括氧化鉬矽、氮氧化鉬矽、氮氧碳化鉬矽、氧化鉻矽、氮氧化鉻矽及氮氧碳化鉻矽中的一種，其中各成分能決定相位轉換或/及光衰減的程度。
可選地，該遮光側牆片的厚度與該移相層的厚度比介於0.5:1~1:1之間，該遮光側牆片的寬度與該移相層的厚度比介於0.2:1~0.5:1之間。
可選地，該移相層使透過該移相層的曝光光線產生相位轉換的改變量介於0~180度之間。
可選地，該移相層使透過該移相層的曝光光線產生的光衰減的比例介於0~80%之間。
本發明還提供一種移相掩膜版的製作方法，該製作方法包括步驟：提供一透明基板，該透明基板定義有第一透光區域及與該第一透光區域相鄰的至少一個第二透光區域；於該透明基板上沉積移相層，刻蝕該移相層，以保留該第一透光區域的移相層，並顯露該第二透光區域，該移相層使透過該移相層的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減；於該透明基板上沉積遮光材料層，並對該遮光材料層進行回刻處理，移除該第二透光區域內的部分該遮光材料層，保留位於該移相層的側壁的部分遮光材料層，以形成遮光側牆片。
本發明還提供一種移相光刻版，該移相掩膜版包括：透明基板，該透明基板定義有第一透光區域、與該第一透光區域相鄰的至少一個第二透光區域及遮光區域；移相層，覆蓋於該透明基板上的該第一透光區域及遮光區域，該移相層使透過該移相層的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減；遮光層，位於該移相層上且覆蓋於該遮光區域；移相側牆片，位於該第一透光區域與該遮光區域之間的該遮光層的側壁上，該移相側牆片使透過該移相側牆片的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減。
可選地，該透明基板的材料包括石英玻璃，該移相層的材料包括氧化鉬矽、氮氧化鉬矽、氮氧碳化鉬矽、氧化鉻矽、氮氧化鉻矽及氮氧碳化鉻矽中的一種，該移相側牆片的材料包括氧化鉬矽、氮氧化鉬矽、氮氧碳化鉬矽、氧化鉻矽、氮氧化鉻矽及氮氧碳化鉻矽中的一種，其中各成分能決定相位轉換或/及光衰減的程度。
可選地，該移相側牆片的厚度與該遮光層的厚度比介於0.5:1~1:1之間，該移相側牆片的寬度與該遮光層的厚度比介於0.2:1~0.5:1之間。
可選地，該移相層使透過該移相層的曝光光線產生相位轉換的改變量介於0~180度之間，該移相側牆片使透過該移相側牆片的曝光光線產生相位轉換的改變量介於0~180度之間。
可選地，該移相層使透過該移相層的曝光光線產生的光衰減的比例介於0~80%之間，該移相側牆片使透過該移相側牆片的曝光光線產生的光衰減的比例介於0~80%之間。
如上所述，本發明的移相光刻版及其製作方法，具有以下有益效果：
本發明一方面通過在透明基板定義透光區域及與該透光區域相鄰的至少一個遮光區域，遮光層覆蓋於透明基板上的遮光區域，移相側牆片位於透光區域與遮光區域之間的遮光層的側壁上，用於使透過該移相側牆片的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減，可以通過調整移相側牆片的厚度來控制透光區域與遮光區域處的曝光光線的相位，避免“鬼影線”的產生，從而使得採用該移相掩膜版曝光所得的光致抗蝕圖案的對比度和解析度大大提高。
本發明另一方面通過在透明基板定義第一透光區域及與該第一透光區域相鄰的至少一個第二透光區域，移相層覆蓋於透明基板上的第一透光區域，使透過該移相層的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減，而遮光側牆片位於該第一透光區域與該第二透光區域之間的該移相層的側壁上，通過遮光側牆片對曝光光線的阻擋作用，避免“鬼影線”的產生，從而使得採用該移相掩膜版曝光所得的光致抗蝕圖案的對比度和解析度大大提高。
本發明又一方面通過在透明基板定義第一透光區域、與該第一透光區域相鄰的至少一個第二透光區域及遮光區域，移相層覆蓋於透明基板上的第一透光區域及遮光區域，用於使透過該移相層的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減，遮光層位於移相層上且覆蓋於遮光區域，移相側牆片位於第一透光區域與遮光區域之間的遮光層的側壁上，用於使透過該移相側牆片的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減。本發明可以通過調整移相層及/或移相側牆片的厚度和寬度，調整第一透光區域與遮光區域及/或第二透光區域第一遮光區域處的曝光光線的相位和對比，避免“鬼影線”的產生，從而使得採用該移相光刻版曝光所得的光致抗蝕圖案的對比度和解析度大大提高。
以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地瞭解本發明的其他優點與功效。本發明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。
如在詳述本發明實施例時，為便於說明，表示器件結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且該示意圖只是示例，其在此不應限制本發明保護的範圍。此外，在實際製作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。
為了方便描述，此處可能使用諸如“之下”、“下方”、“低於”、“下面”、“上方”、“上”等的空間關係詞語來描述附圖中所示的一個元件或特徵與其他元件或特徵的關係。將理解到，這些空間關係詞語意圖包含使用中或操作中的器件的、除了附圖中描繪的方向之外的其他方向。此外，當一層被稱為在兩層“之間”時，它可以是該兩層之間僅有的層，或者也可以存在一個或多個介於其間的層。
在本申請的上下文中，所描述的第一特徵在第二特徵 “之上”的結構可以包括第一和第二特徵形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特徵形成在第一和第二特徵之間的實施例，這樣第一和第二特徵可能不是直接接觸。
需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖示中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的元件數目、形狀及尺寸繪製，其實際實施時各元件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其元件佈局型態也可能更為複雜。
實施例1
本實施例提供一種移相光刻版的製作方法，該製作方法包括步驟：如圖3所示，首先進行步驟1），提供一透明基板101，該透明基板101定義有透光區域104及與該透光區域104相鄰的至少一個遮光區域103。
該透明基板101的透光率優選為80%以上，在本實施例中，該透明基板101的材料可以為石英玻璃，具有較高的透光率，可以保證透過該透明基板101的曝光光線強度。當然，在其他的實施例中，該透明基板101也可以採用其他具有良好透光率的材料，並不限於此處所列舉的示例。
如圖3~4所示，然後進行步驟2），於該透明基板101上沉積遮光層102，刻蝕該遮光層102，以顯露該透光區域104。
例如，可以採用如磁控濺射等方法於該透明基板101上沉積遮光層102，該遮光層102的材料可以為鉻或氧化鉻或氮化鉻。然後，可以採用如光刻處理及刻蝕處理刻蝕該遮光層102，刻蝕的深度為直至該透明基板101，以顯露該透光區域104。
進一步地，本實施例還可以刻蝕該透光區域104形成一定深度的溝槽，以使該透光區域104所透過的曝光光線包括有相位轉換或/及光衰減。
如圖5~圖6所示，最後進行步驟3），於該透明基板101上沉積移相材料層105，並對該移相材料層105進行回刻處理，移除該透光區域104內的部分該移相材料層105，保留位於該遮光層102的側壁的部分移相材料層105，以形成移相側牆片106，該移相側牆片106使透過該移相側牆片106的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減。
例如，可以採用如磁控濺射等方法於該透明基板101上沉積移相材料層105，該移相材料層105填滿該透光區域104，並同時覆蓋該遮光層102，該移相材料層105的材料包括氧化鉬矽、氮氧化鉬矽、氮氧碳化鉬矽、氧化鉻矽、氮氧化鉻矽及氮氧碳化鉻矽中的一種。然後，不需要使用光刻處理製作光刻膠圖形，而直接採用等離子體刻蝕處理自該透明基板101上方朝下對該移相材料層105進行回刻處理，去除該遮光層102上方的移相材料層105，同時去除該透光區域104內的部分該移相材料層105，由於位於遮光層102側壁的移相材料層105的刻蝕速率相比於其他位置的刻蝕速率低，故在回刻去除透光區域104中部區域的該移相材料層105後，位於該遮光層102的側壁的部分移相材料層105會被保留下來，形成移相側牆片106，該移相側牆片106使透過該移相側牆片106的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減，其中，該移相側牆片106的材料包括氧化鉬矽、氮氧化鉬矽、氮氧碳化鉬矽、氧化鉻矽、氮氧化鉻矽及氮氧碳化鉻矽中的一種，其中各成分可變化且能決定相位轉換或/及光衰減的程度。
通過控制該移相側牆片106的厚度、寬度和其材料成分以控制透過該移相側牆片106的曝光光線的相位轉換及/或光衰減的比例，具體地，通過控制回刻處理的刻蝕時間或調整回刻處理的刻蝕條件，可以控制該移相側牆片106的厚度，通過控制該移相側牆片106的厚度，可以實現其對曝光光線的不同相位的轉換。優選地，該移相側牆片106的厚度與該遮光層102的厚度比介於0.5:1~1:1之間，該移相側牆片106的寬度與該遮光層102的厚度比介於0.2:1~0.5:1之間。例如，該移相側牆片106的厚度可以等於該遮光層102，寬度可以為該遮光層102厚度的1/3。
依據不同的移相側牆片106的組分或結構的不同，作為示例，該移相側牆片106使透過該移相側牆片106的曝光光線產生相位轉換的改變量介於0~180度之間，例如可以為90度、180度等。該移相側牆片106使透過該移相側牆片106的曝光光線產生的光衰減的比例介於0~80%之間，例如可以為20%、30%、50%、60%等。
如圖6所示，本實施還提供一種移相光刻版，該移相光刻版包括：透明基板101，該透明基板101定義有透光區域104及與該透光區域104相鄰的至少一個遮光區域103；遮光層102，覆蓋於該透明基板101上的該遮光區域103；移相側牆片106，位於該透光區域104與該遮光區域103之間的該遮光層102的側壁上，該移相側牆片106使透過該移相側牆片106的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減。
該透明基板101的透光率優選為80%以上，在本實施例中，該透明基板101的材料可以為石英玻璃，具有較高的透光率，可以保證透過該透明基板101的曝光光線強度。當然，在其他的實施例中，該透明基板101也可以採用其他具有良好透光率的材料，並不限於此處所列舉的示例。
該遮光層102的材料包括鉻或氧化鉻或氮化鉻。
通過控制該移相側牆片106的厚度、寬度和其材料成分以控制透過該移相側牆片106的曝光光線的相位轉換及/或光衰減的比例。優選地，該移相側牆片106的厚度與該遮光層102的厚度比介於0.5:1~1:1之間，該移相側牆片106的寬度與該遮光層102的厚度比介於0.2:1~0.5:1之間。例如，該移相側牆片106的厚度可以等於該遮光層102，寬度可以為該遮光層102厚度的1/3。
依據不同的移相側牆片106的組分或結構的不同，作為示例，該移相側牆片106使透過該移相側牆片106的曝光光線產生相位轉換的改變量介於0~180度之間，例如可以為90度、180度等。該移相側牆片106使透過該移相側牆片106的曝光光線產生的光衰減的比例介於0~80%之間，例如可以為20%、30%、50%、60%等。
作為示例，該移相側牆片106的材料包括氧化鉬矽、氮氧化鉬矽、氮氧碳化鉬矽、氧化鉻矽、氮氧化鉻矽及氮氧碳化鉻矽中的一種，其中各成分可變化且能決定相位轉換或/及光衰減的程度。
作為示例，該透光區域104具有溝槽以使該透光區域104所透過的曝光光線包括有相位轉換或/及光衰減。
本發明通過在透明基板101定義透光區域104及與該透光區域104相鄰的至少一個遮光區域103，遮光層102覆蓋於透明基板101上的遮光區域103，移相側牆片106位於透光區域104與遮光區域103之間的遮光層102的側壁上，用於使透過該移相側牆片106的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減，可以通過調整移相側牆片106的厚度、寬度和其材料成分來控制透光區域104與遮光區域103處的曝光光線的相位，避免“鬼影線”的產生，從而使得採用該移相光刻版曝光所得的光致抗蝕圖案107的對比度和解析度大大提高，如圖7所示。
實施例2
如圖8~圖12所示，本實施例提供一種移相光刻版的製作方法，該製作方法包括步驟：如圖8所示，首先進行步驟1），提供一透明基板201，該透明基板201定義有第一透光區域203及與該第一透光區域203相鄰的至少一個第二透光區域204。
例如，該透明基板201的透光率優選為80%以上，在本實施例中，該透明基板201的材料可以為石英玻璃，具有較高的透光率，可以保證透過該透明基板201的曝光光線強度。當然，在其他的實施例中，該透明基板201也可以採用其他具有良好透光率的材料，並不限於此處所列舉的示例。
如圖8~圖9所示，然後進行步驟2），於該透明基板201上沉積移相層202，刻蝕該移相層202，以保留該第一透光區域203的移相層202，並顯露該第二透光區域204，該移相層202使透過該移相層202的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減。
例如，可以採用如磁控濺射等方法於該透明基板201上沉積移相材料層，該移相層202使透過該移相層202的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減，該移相材料層的材料包括氧化鉬矽、氮氧化鉬矽、氮氧碳化鉬矽、氧化鉻矽、氮氧化鉻矽及氮氧碳化鉻矽中的一種，其中各成分可變化且能決定相位轉換或/及光衰減的程度。通過通過控制該移相層202的厚度，可以實現其對曝光光線的不同相位的轉換。
然後，可以採用如光刻工藝及刻蝕工藝刻蝕該移相材料層，刻蝕的深度為直至該透明基板201，以顯露該第二透光區域204。
如圖10~圖11所示，最後進行步驟3），於該透明基板201上沉積遮光材料層205，並對該遮光材料層205進行回刻工藝，移除該第二透光區域204內的部分該遮光材料層205，保留位於該移相層202的側壁的部分遮光材料層205，以形成遮光側牆片206。
例如，可以採用如磁控濺射等方法於該透明基板201上沉積遮光材料層205，該遮光材料層205填滿該透光區域，並同時覆蓋該移相層202，該遮光材料層205的材料包括鉻或氧化鉻或氮化鉻。然後，不需要使用光刻工藝製作光刻膠圖形，而直接採用等離子體刻蝕工藝自該透明基板201上方朝下對該遮光材料層205進行回刻工藝，去除該遮光層上方的遮光材料層205，同時去除該透光區域內的部分該遮光材料層205，由於位於遮光層側壁的遮光材料層205的刻蝕速率相比於其他位置的刻蝕速率低，故在回刻去除透光區域中部區域的該遮光材料層205後，位於該移相材料層的側壁的部分遮光材料層205會被保留下來，形成遮光側牆片206。
如圖11所示，本實施例還提供一種移相光刻版，該移相光刻版包括：透明基板201，該透明基板201定義有第一透光區域203及與該第一透光區域203相鄰的至少一個第二透光區域204；移相層202，覆蓋於該透明基板201上的該第一透光區域203，該移相層202使透過該移相層202的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減；遮光側牆片206，位於該第一透光區域203與該第二透光區域204之間的該移相層202的側壁上。
例如，該透明基板201的材料包括石英玻璃，該遮光側牆片206的材料包括鉻或氧化鉻或氮化鉻，該移相層202的材料包括氧化鉬矽、氮氧化鉬矽、氮氧碳化鉬矽、氧化鉻矽、氮氧化鉻矽及氮氧碳化鉻矽中的一種，其中各成分可變化且能決定相位轉換或/及光衰減的程度。
例如，該遮光側牆片206的厚度與該移相層202的厚度比介於0.5:1~1:1之間，該遮光側牆片206的寬度與該移相層202的厚度比介於0.2:1~0.5:1之間。
例如，該移相層202使透過該移相層202的曝光光線產生相位轉換的改變量介於0~180度之間。該移相層202使透過該移相層202的曝光光線產生的光衰減的比例介於0~80%之間。
本發明通過在透明基板201定義第一透光區域203及與該第一透光區域203相鄰的至少一個第二透光區域204，移相層202覆蓋於透明基板201上的第一透光區域203，使透過該移相層202的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減，而遮光側牆片206位於該第一透光區域203與該第二透光區域204之間的該移相層202的側壁上，通過遮光側牆片206對曝光光線的阻擋作用，避免“鬼影線”的產生，從而使得採用該移相掩膜版曝光所得的光致抗蝕圖案207的對比度和解析度大大提高，如圖12所示。
實施例3
如圖13所示，本實施例提供一種移相光刻版，該移相光刻版包括：透明基板301，該透明基板301定義有第一透光區域306、與該第一透光區域306相鄰的至少一個第二透光區域307及遮光區域305；移相層302，覆蓋於該透明基板301上的該第一透光區域306及遮光區域305，該移相層302使透過該移相層302的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減；遮光層303，位於該移相層302上且覆蓋於該遮光區域305；移相側牆片304，位於該第一透光區域306與該遮光區域305之間的該遮光層303的側壁上，該移相側牆片304使透過該移相側牆片304的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減。
該透明基板301的材料包括石英玻璃，該移相層302的材料包括氧化鉬矽、氮氧化鉬矽、氮氧碳化鉬矽、氧化鉻矽、氮氧化鉻矽及氮氧碳化鉻矽中的一種，該移相側牆片304的材料包括氧化鉬矽、氮氧化鉬矽、氮氧碳化鉬矽、氧化鉻矽、氮氧化鉻矽及氮氧碳化鉻矽中的一種。
該移相側牆片304的厚度與該遮光層303的厚度比介於0.5:1~1:1之間，該移相側牆片304的寬度與該遮光層303的厚度比介於0.2:1~0.5:1之間。
該移相層302使透過該移相層302的曝光光線產生相位轉換的改變量介於0~180度之間，該移相側牆片304使透過該移相側牆片304的曝光光線產生相位轉換的改變量介於0~180度之間。該移相層302使透過該移相層302的曝光光線產生的光衰減的比例介於0~80%之間，該移相側牆片304使透過該移相側牆片304的曝光光線產生的光衰減的比例介於0~80%之間。
本發明通過在透明基板301定義第一透光區域306、與該第一透光區域306相鄰的至少一個第二透光區域307及遮光區域305，移相層302覆蓋於透明基板301上的第一透光區域306及遮光區域305，用於使透過該移相層302的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減，遮光層303位於移相層302上且覆蓋於遮光區域305，移相側牆片304位於第一透光區域306與遮光區域305之間的遮光層303的側壁上，用於使透過該移相側牆片304的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減。本發明可以通過調整移相層302及/或移相側牆片304的厚度，調整第一透光區域306與遮光區域305及/或第二透光區域307第一遮光區域305處的曝光光線的相位，避免“鬼影線”的產生，從而使得採用該移相掩膜版曝光所得的光致抗蝕圖案的對比度和解析度大大提高。
如上所述，本發明的移相光刻版及其製作方法，具有以下有益效果：
本發明一方面通過在透明基板定義透光區域及與該透光區域相鄰的至少一個遮光區域，遮光層覆蓋於透明基板上的遮光區域，移相側牆片位於透光區域與遮光區域之間的遮光層的側壁上，用於使透過該移相側牆片的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減，可以通過調整移相側牆片的厚度來控制透光區域與遮光區域處的曝光光線的相位，避免“鬼影線”的產生，從而使得採用該移相掩膜版曝光所得的光致抗蝕圖案的對比度和解析度大大提高。
本發明另一方面通過在透明基板定義第一透光區域及與該第一透光區域相鄰的至少一個第二透光區域，移相層覆蓋於透明基板上的第一透光區域，使透過該移相層的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減，而遮光側牆片位於該第一透光區域與該第二透光區域之間的該移相層的側壁上，通過遮光側牆片對曝光光線的阻擋作用，避免“鬼影線”的產生，從而使得採用該移相光刻版曝光所得的光致抗蝕圖案的對比度和解析度大大提高。
本發明又一方面通過在透明基板定義第一透光區域、與該第一透光區域相鄰的至少一個第二透光區域及遮光區域，移相層覆蓋於透明基板上的第一透光區域及遮光區域，用於使透過該移相層的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減，遮光層位於移相層上且覆蓋於遮光區域，移相側牆片位於第一透光區域與遮光區域之間的遮光層的側壁上，用於使透過該移相側牆片的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減。本發明可以通過調整移相層及/或移相側牆片的厚度和寬度，調整第一透光區域與遮光區域及/或第二透光區域第一遮光區域處的曝光光線的相位和對比，避免“鬼影線”的產生，從而使得採用該移相光刻版曝光所得的光致抗蝕圖案的對比度和解析度大大提高。
所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的申請專利範圍所涵蓋。
101:透明基板
102:遮光層
103:遮光區域
104:透光區域
105:移相材料層
106:移相側牆片
107:光致抗蝕圖案
201:透明基板
202:移相層
203:第一透光區域
204:第二透光區域
205:遮光材料層
206:遮光側牆片
207:光致抗蝕圖案
301:透明基板
302:移相層
303:遮光層
304:移相側牆片
305:遮光區域
306:第一透光區域
307:第二透光區域
308:光致抗蝕圖案
11:石英基底
12:鉻層
14:溝槽
21:石英基底
22:鉻層
23:移相層
d:厚度
T:透射率
圖1顯示為一種移相光刻的結構示意圖。
圖2顯示為另一種移相光刻的及機構示意圖。
圖3~圖6顯示為本發明實施例1中的移相光刻版的製作方法各步驟所呈現的結構示意圖，其中，圖6顯示為本發明實施例1的移相光刻版的結構示意圖。
圖7顯示為採用本發明實施例1的移相光刻版曝光所得的光致抗蝕圖案示意圖。
圖8~圖11顯示為本發明實施例2中的移相光刻版的製作方法各步驟所呈現的結構示意圖，其中，圖11顯示為本發明實施例2的移相光刻版的結構示意圖。
圖12顯示為採用本發明實施例2的移相掩膜版曝光所得的光致抗蝕圖案示意圖。
圖13顯示為本發明實施例3的移相光刻版的結構示意圖。
101:透明基板
102:遮光層
103:遮光區域
104:透光區域
106:移相側牆片
Claims (14)
- 一種移相光刻版，其中，該移相光刻版包括：透明基板，該透明基板定義有透光區域及與該透光區域相鄰的至少一個遮光區域；遮光層，覆蓋於該透明基板上的該遮光區域；移相側牆片，位於該透光區域與該遮光區域之間的該遮光層的側壁上，該移相側牆片使透過該移相側牆片的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減；其中，該移相側牆片具有靠近該遮光層的第一側和遠離該遮光層的第二側，該移相側牆片在沿其第一側至第二側的方向上厚度逐漸減小，該移相側牆片的第二側厚度接近於零，該移相側牆片使透過該移相側牆片的曝光光線產生相位轉換的改變量介於0~180度之間。
- 根據請求項1所述的移相光刻版，其中：該透明基板的材料包括石英玻璃，該遮光層的材料包括鉻或氧化鉻或氮化鉻。
- 根據請求項1所述的移相光刻版，其中：該移相側牆片的材料包括氧化鉬矽、氮氧化鉬矽、氮氧碳化鉬矽、氧化鉻矽、氮氧化鉻矽及氮氧碳化鉻矽中的一種。
- 根據請求項1所述的移相光刻版，其中：通過控制該移相側牆片的厚度、寬度和其材料成分，以控制透過該移相側牆片的曝光光線的相位轉換及/或光衰減的比例。
- 根據請求項1所述的移相光刻版，其中：該移相側牆片的寬度與該遮光層的厚度比介於0.2：1~0.5：1之間。
- 根據請求項1所述的移相光刻版，其中：該移相側牆片使透過 該移相側牆片的曝光光線產生的光衰減的比例介於0~80%之間。
- 根據請求項1所述的移相光刻版，其中：該透光區域具有溝槽以使該透光區域所透過的曝光光線包括有相位轉換或/及光衰減。
- 一種如請求項1~7任意一項所述的移相光刻版的製作方法，其中，包括步驟：提供一透明基板，該透明基板定義有透光區域及與該透光區域相鄰的至少一個遮光區域；於該透明基板上沉積遮光層，刻蝕該遮光層，以顯露該透光區域；於該透明基板上沉積移相材料層，並對該移相材料層進行回刻處理，移除該透光區域和遮光區域內的移相材料層，保留位於該遮光層的側壁的部分移相材料層，以形成移相側牆片，該移相側牆片使透過該移相側牆片的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減。
- 根據請求項8所示的移相光刻版的製作方法，其中，還包括：刻蝕該透光區域形成一定深度的溝槽，以形成有相位轉換或/及光衰減的透光區域。
- 一種移相光刻版，其中，該移相光刻版包括：透明基板，該透明基板定義有第一透光區域、與該第一透光區域相鄰的至少一個第二透光區域及遮光區域；移相層，覆蓋於該透明基板上的該第一透光區域及遮光區域，該移相層使透過該移相層的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減；遮光層，位於該移相層上且覆蓋於該遮光區域； 移相側牆片，位於該第一透光區域與該遮光區域之間的該遮光層的側壁上，該移相側牆片使透過該移相側牆片的曝光光線產生相位轉換或/及光衰減；其中，該移相側牆片具有靠近該遮光層的第一側和遠離該遮光層的第二側，該移相側牆片在沿其第一側至第二側的方向上厚度逐漸減小，該移相側牆片的第二側厚度接近於零，該移相側牆片使透過該移相側牆片的曝光光線產生相位轉換的改變量介於0~180度之間。
- 根據請求項10所述的移相光刻版，其中：該透明基板的材料包括石英玻璃，該移相層的材料包括氧化鉬矽、氮氧化鉬矽、氮氧碳化鉬矽、氧化鉻矽、氮氧化鉻矽及氮氧碳化鉻矽中的一種，該移相側牆片的材料包括氧化鉬矽、氮氧化鉬矽、氮氧碳化鉬矽、氧化鉻矽、氮氧化鉻矽及氮氧碳化鉻矽中的一種。
- 根據請求項10所述的移相光刻版，其中：該移相層覆蓋於該透明基板上的該第一透光區域及遮光區域，但不覆蓋於該透明基板上的該第二透光區域；該遮光層位於該移相層上且覆蓋於該遮光區域，但不覆蓋該第一透光區域和該第二透光區域；該移相側牆片位於該第一透光區域與該遮光區域之間的該遮光層的側壁上，且該移相側牆片的寬度小於或等於該第一透光區域的寬度，該移相側牆片的寬度與該遮光層的厚度比介於0.2：1~0.5：1之間。
- 根據請求項10所述的移相光刻版，其中：該移相層使透過該移相層的曝光光線產生相位轉換的改變量介於0~180度之間。
- 根據請求項10所述的移相光刻版，其中：該移相層使透過該移相層的曝光光線產生的光衰減的比例介於0~80%之間，該移相側牆片使透過該移相側牆片的曝光光線產生的光衰減的比例介於0~80%之間。
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