專利名稱：消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法及其所使用的罩幕組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與一種微影制程中的曝光技術(shù)有關(guān)，特別是一種消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法及其所使用的罩幕組。
在微影中，最重要的事情就是如何定義罩幕上的圖案，以使罩幕上的圖案轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體晶圓上時(shí)，半導(dǎo)體晶圓上能夠呈現(xiàn)出所想要的圖案。微影中所使用的曝光機(jī)的解析度(FS)與光源波長(zhǎng)(W)、光阻材料與制程條件相關(guān)常數(shù)(K)、曝光機(jī)鏡片系統(tǒng)的數(shù)值孔隙(numerical aperture)值(NA)有關(guān)(K＝FS×NA/W)。由于半導(dǎo)體制程的進(jìn)步，元件積集度(integration)越來越高、線寬已經(jīng)朝向0.1微米甚至更小的尺寸發(fā)展。
然而，當(dāng)光學(xué)微影使用于0.1微米以及更小的線寬的圖案轉(zhuǎn)移時(shí)，K值不可避免地需要相當(dāng)?shù)?。例如光源波長(zhǎng)W為193奈米(nm)、NA值為0.63時(shí)，欲達(dá)成0.1微米的線寬的圖案轉(zhuǎn)移所需的K＝FS×NA/W＝0.33。因此，在如此小的K值下，若欲維持線寬尺度于此想要的尺度，則由于罩幕與晶圓上的感光層距離過近所造成的光學(xué)近接(Proximity)效應(yīng)的影響，圖案轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體晶圓時(shí)，線的長(zhǎng)度將變短，而且K值越小，線的長(zhǎng)度縮短的越厲害。
通常解決上述線長(zhǎng)縮短效應(yīng)的方法為將罩幕圖案上的線的末端延長(zhǎng)或加寬，以補(bǔ)償因?yàn)閳D案轉(zhuǎn)移所造成的線長(zhǎng)縮短效應(yīng)，使得轉(zhuǎn)移到晶圓上的影像盡可能地接近于想要的圖案。傳統(tǒng)的線末端變短補(bǔ)償方法可參閱美圖專利“Lithographic patterning method and mask set therefor withlight field trim mask”(專利案號(hào)為US5807649號(hào))、“Lithographicmethod using double exposure techniques，mask position shifting andlight phase shifting with light field trim mask”(專利號(hào)為US5308741號(hào))或“Method for reduced pitch lithographic”(專利案號(hào)為US5686223號(hào))。
然而上述解決線長(zhǎng)縮短效應(yīng)的技術(shù)將遭遇到下列問題(1)當(dāng)欲移轉(zhuǎn)的圖案中相鄰二條線間的空間太小，導(dǎo)致即使將其中一條線的末端延長(zhǎng)到相當(dāng)接近另一條線的末端，或甚至與另一條線的末端相接觸，都無法抵銷掉線長(zhǎng)縮短的效應(yīng)，因此轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體晶圓上的影像仍然與所想要的圖案不一樣。(2)由于圖案轉(zhuǎn)移對(duì)于延長(zhǎng)部分的尺寸很敏感，而欲設(shè)定一正確的延長(zhǎng)部分尺寸是相當(dāng)困難的，因此很容易導(dǎo)致線長(zhǎng)補(bǔ)償不足或線長(zhǎng)補(bǔ)償過度。(3)為了抵銷線長(zhǎng)縮短的效應(yīng)，在布局中必須延長(zhǎng)或加寬線的末端，因而加大了晶胞的尺寸。
因此，如何有效解決線長(zhǎng)縮短效應(yīng)，同時(shí)避免產(chǎn)生上述的缺失，遂成為業(yè)界亟需解決的問題。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法及其所使用的罩幕組，以解決傳統(tǒng)技術(shù)所遭遇的晶胞尺寸過大的問題。
本發(fā)明提供一種消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，以消除感光層在形成圖案時(shí)，因曝光時(shí)光學(xué)效應(yīng)所造成的感光層的線末端變短效應(yīng)，此方法至少包括下列步驟(1)曝光此感光層于一第一罩幕下，其中將此感光層所欲形成的圖案上的至少一條線或開口的末端往外延伸一第一延長(zhǎng)部分所形成的圖案，即為第一罩幕的圖案。(2)曝光此感光層于一第二罩幕下，其中第二罩幕的圖案包含至少一開口，且當(dāng)?shù)诙帜慌c第一罩幕重疊時(shí)，第一罩幕上的任一個(gè)第一延長(zhǎng)部分以及第一延長(zhǎng)部分往外延伸的一第二延長(zhǎng)部分剛好被第二罩幕的圖案上的一個(gè)開口覆蓋住。
其中上述的光學(xué)效應(yīng)為光學(xué)近接(proximity)效應(yīng)。而第一罩幕的圖案上的任二條線間的距離若小于此感光層上的欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓馑s短的量的10倍大小，則第二罩幕中用以覆蓋此二條線的二個(gè)第一延長(zhǎng)部分以及第一延長(zhǎng)部分往外延伸的第二延長(zhǎng)部分的二個(gè)開口系連接在一起。
又，上述第二罩幕中的任一開口邊緣與第一罩幕的圖案上的任一條線的邊緣間的距離若小于第一罩幕與第二罩幕間的相對(duì)罩幕位置(Placement)與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)(stage)的定位誤差、安全限度(safetymargin)等的總和的均方根值(root mean square，rms)的二倍大小，則此開口邊緣與此條線的邊緣間的距離需大于0，以防止此開口碰到此條線。
此外，上述第一延長(zhǎng)部分與第二延長(zhǎng)部分的較佳長(zhǎng)度為大于或等于此感光層上的欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓鈺r(shí)光學(xué)近接效應(yīng)(proximity)所縮短的量。而上述第二罩幕的圖案上的所有開口剛好只將第一罩幕上的所有第一延長(zhǎng)部分以及第二延長(zhǎng)部分覆蓋住。
本發(fā)明提供一種在一感光層上形成圖案所使用的罩幕組，此罩幕組系用以降低在此感光層上形成圖案時(shí)，因曝光時(shí)光學(xué)效應(yīng)所造成的此感光層的線末端變短效應(yīng)，此罩幕組至少包括一第一罩幕及一第二罩幕。其中第一罩幕上的圖案系為此感光層所欲形成的圖案上的每一條線或開口的末端往外延伸一第一延長(zhǎng)部分所形成的圖案。而第二罩幕的圖案包含至少一開口，且當(dāng)?shù)诙帜慌c第一罩幕重疊時(shí)，第一罩幕上的任一個(gè)第一延長(zhǎng)部分以及第一延長(zhǎng)部分往外延伸的一第二延長(zhǎng)部分剛好被第二罩幕的圖案上的一個(gè)開口覆蓋住。
其中上述的光學(xué)效應(yīng)為光學(xué)近接(Proximity)效應(yīng)。而第一罩幕的圖案上的任二條線間的距離若小于此感光層上的欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓馑s短的量的10倍(較佳值為3倍)大小，則第二罩幕中用以覆蓋此二條線的二個(gè)第一延長(zhǎng)部分以及第一延長(zhǎng)部分往外延伸的第二延長(zhǎng)部分的二個(gè)開口系連接在一起。
其中上述第二罩幕中的任一開口邊緣與第一罩幕的圖案上的任一條線的邊緣間的距離若小于第一罩幕與第二罩幕間的相對(duì)罩幕位置(placement)與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)(stage)的定位誤差、安全限度(safetymargin)等的總和的均方根值(root mean square，rms)的二倍大小，則此開口邊緣與此條線的邊緣間的距離需大于0(較佳值則為大于第一罩幕與第二罩幕間的相對(duì)罩幕位置與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)的定位誤差、安全限度等的總和的均方根值。)，以防止此開口碰到此條線。
其中上述第一延長(zhǎng)部分的長(zhǎng)度大于或等于此感光層上的欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓鈺r(shí)光學(xué)近接效應(yīng)(proximity)所縮短的量。而第二延長(zhǎng)部分的長(zhǎng)度大于或等于此感光層上的欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓鈺r(shí)光學(xué)近接效應(yīng)(Proximity)所縮短的量。又，上述第二罩幕的圖案上的所有開口剛好只將第一罩幕上的所有第一延長(zhǎng)部分以及第二延長(zhǎng)部分覆蓋住。此外，上述感光層的材料為正(positive)感光材料。
然而若微影中所欲轉(zhuǎn)移的圖案的線寬尺寸很小(例如0.1微米或以下)，則由于光學(xué)近接(Proximity)效應(yīng)的影響，圖案轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體晶圓時(shí)，線的長(zhǎng)度將變短。因此為了解決此問題，本發(fā)明將傳統(tǒng)用于微影制程中的原始罩幕(若晶圓上的感光材料系正感光材料，則原始罩幕上的圖案系與半導(dǎo)體晶圓上所想要呈現(xiàn)的圖案完全相同；若晶圓上的感光材料系負(fù)感光材料，則原始罩幕上的圖案系與半導(dǎo)體晶圓上所想要呈現(xiàn)的圖案剛好呈互補(bǔ))以二個(gè)罩幕來取代之。若晶圓上的感光材料系正感光材料，則其中一個(gè)罩幕類似原始罩幕，其與原始罩幕不同的地方只在于線末端延長(zhǎng)或甚至連接到其它線末端上。而另一罩幕在原始罩幕的線末端區(qū)域上有許多開口，以精確地切除此線末端于想要的區(qū)域。以下將以正感光材料為例，詳述本發(fā)明所提出的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的基本原理。
今舉第一實(shí)施例，詳述本發(fā)明所提出的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的基本原理如下(請(qǐng)參閱

圖1A至圖1D)如圖1C所示，若經(jīng)過罩幕圖案轉(zhuǎn)移后，半導(dǎo)體晶圓上所想要呈現(xiàn)的最終影像30為共線圖案(colinearpattern)(亦即二條線的線末端系直接正對(duì)著)的六條線，則如果罩幕精確地作成象最終影像30那般，那么晶圓上所印出的影像在此六條線的所有十二個(gè)線末端處將發(fā)生線末端變短效應(yīng)，其中線末端的變短的量不完全相同，其系與鄰近環(huán)境有關(guān)。
故在此實(shí)施例中，利用一第一罩幕(在此稱之為「末端處理罩幕」)10與一第二罩幕(在此稱之為r末端補(bǔ)償罩幕」)20來解決此線末端變短效應(yīng)的問題。其中第一罩幕10作成內(nèi)部線末端連接在一起，外部線末端縱長(zhǎng)地延伸出去。至于第二罩幕20有用以修正線末端的開口，其可以切除此六條線的十二個(gè)線末端的過長(zhǎng)部分。當(dāng)光線透過此第一罩幕10、第二罩幕20，對(duì)晶圓上的正感光材料層進(jìn)行曝光時(shí)，此晶圓上的正感光材料層將產(chǎn)生一潛在影像(latent image)，此潛在影像若經(jīng)過顯影，就會(huì)得到晶圓上所想要呈現(xiàn)的最終影像30。
事實(shí)上，上述最終影像是罩幕的繞射(diffract)影像。由于正、負(fù)影像梯度(gradient)于線以及開口的垂直交叉處的重疊效應(yīng)，線末端具有角度介于90～180度間的楔形(wedge)形狀，其與第一罩幕10的線邊緣以及第二罩幕20的切割開口邊緣的對(duì)數(shù)斜率大小有關(guān)。此外，第一罩幕10通常設(shè)計(jì)成與原始罩幕(原始罩幕上的圖案與最終影像30完全相同)很類似，而第二罩幕20則為一線末端切割罩幕。當(dāng)然，于微影制程中，第一罩幕10與第二罩幕20的順序可以互換。
圖1D則顯示出圖1A～圖1B中第一罩幕10與第二罩幕20的詳細(xì)設(shè)計(jì)，其中參考罩幕40內(nèi)的斜線區(qū)域代表第一罩幕10的圖案，而虛線區(qū)域代表第二罩幕20的圖案中的切割開口。令罩幕布局中，一條線的末端的縮減量最大為D(通常此線末端減少量D與鄰近環(huán)境有關(guān))，因此為了抵銷線末端變短效應(yīng)，第一罩幕10中的每一條線的內(nèi)部末端需要縱長(zhǎng)地延伸出去直到與另一條線的內(nèi)部末端連接在一起，而每一條線的外部末端需要以H的延長(zhǎng)量向外延伸出去，其中H的較佳值為大于或等于D(在圖1D中，H＝D。)。
而第二罩幕20中用以修正線末端的切割開口，由于光學(xué)效應(yīng)的影響，也會(huì)產(chǎn)生最大縮減量為D的開口縮減效應(yīng)，故此第二罩幕20中的切割開口除了需要覆蓋住第一罩幕10中的線的延長(zhǎng)部分外，尚需覆蓋住延長(zhǎng)部分向外再延伸出去的部分，至于此延長(zhǎng)部分向外再延伸出去的部分的延長(zhǎng)量分別為T與L，其中T、L的較佳值為大于或等于D(在圖1D中，T＝1.2D，L＝D。)。此外，當(dāng)?shù)谝徽帜?0中的相鄰二條線的間隔E若小于10D(較佳值為E＜3D)，則第二罩幕20用以修正此二條線的末端的切割開口需連接在一起。
今舉第二實(shí)施例，詳述本發(fā)明所提出的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的基本原理如下(請(qǐng)參閱圖2A至圖2D)如圖2C所示，若經(jīng)過罩幕圖案轉(zhuǎn)移后，半導(dǎo)體晶圓上所想要呈現(xiàn)的最終影像70的圖案為線末端偏移(offset line ends)(亦即二條線的線末端并沒有直接正對(duì)，而系以一偏移角度相對(duì)著)的六條線，則如果罩幕精確地作成像最終影像70那般，那么晶圓上所印出的影像在此六條線的所有十二個(gè)線末端處將發(fā)生線末端變短效應(yīng)。
故在此實(shí)施例中，利用一第一罩幕(在此稱之為「末端處理罩幕」)50與一第二罩幕(在此稱之為「末端補(bǔ)償罩幕」)60來解決此線末端變短效應(yīng)的問題。
圖2D則顯示出圖2A～圖2B中第一罩幕50與第二罩幕60的詳細(xì)設(shè)計(jì)，其中參考罩幕80內(nèi)的斜線區(qū)域代表第一罩幕50的圖案，而虛線區(qū)域代表第二罩幕60的圖案中的切割開口。其中第一罩幕50與第二罩幕60的詳細(xì)設(shè)計(jì)與第一實(shí)施例完全相同。
今舉第三實(shí)施例，詳述本發(fā)明所提出的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的基本原理如下(請(qǐng)參閱圖3A至圖3D)若經(jīng)過罩幕圖案轉(zhuǎn)移后，半導(dǎo)體晶圓上所想要呈現(xiàn)的最終影像110為如圖3C所示的“T”圖案(“T”pattern)，則如果罩幕精確地作成象最終影像110那般，那么晶圓上所印出的影像在所有線的末端處將發(fā)生線末端變短效應(yīng)。故在此實(shí)施例中，利用一第一罩幕(在此稱之為「末端處理罩幕」)90與一第二罩幕(在此稱之為「末端補(bǔ)償罩幕」)100來解決此線末端變短效應(yīng)的問題。
圖3D則顯示出圖3A～圖3B中第一罩幕90與第二罩幕100的詳細(xì)設(shè)計(jì)，其中參考罩幕120內(nèi)的斜線區(qū)域代表第一罩幕90的圖案，而虛線區(qū)域代表第二罩幕100的圖案中的切割開口。其中第一罩幕90與第二罩幕100的設(shè)計(jì)原理與第一實(shí)施例大致相同，唯一不同處在于此實(shí)施例中的切割圖案有一切割開口邊緣鄰近于第一罩幕90中的一線邊緣，因此第二罩幕100的切割開口于此處的邊緣需與此第一罩幕90的線邊緣相隔一間距G，其中0＜G＜2r(較佳值為r＜G＜2r)，而r為第一罩幕90與第二罩幕100間的相對(duì)罩幕位置(placement)與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)(stage)的定位誤差、安全限度(safety margin)等的總和的均方根值(root mean square，rms)。而上述間距G的作用在于防止切割圖案碰到上述第一罩幕9 0的線邊緣。
今舉第四實(shí)施例，詳述本發(fā)明所提出的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的基本原理如下(請(qǐng)參閱圖4A至圖4D)若經(jīng)過罩幕圖案轉(zhuǎn)移后，半導(dǎo)體晶圓上所想要呈現(xiàn)的最終影像150為如圖4C所示的“L”圖案(“L”pattern)，則如果罩幕精確地作成象最終影像150那般，那么晶圓上所印出的影像在所有線的末端處將發(fā)生線末端變短效應(yīng)。故在此實(shí)施例中，利用一第一罩幕(在此稱之為「末端處理罩幕」)130與一第二罩幕(在此稱之為「末端補(bǔ)償罩幕」)140來解決此線末端變短效應(yīng)的問題。
圖4D則顯示出圖4A～圖4B中第一罩幕130與第二罩幕140的詳細(xì)設(shè)計(jì)，其中參考罩幕160內(nèi)的斜線區(qū)域代表第一罩幕130的圖案，而虛線區(qū)域代表第二罩幕140的圖案中的切割開口。其中第一罩幕130與第二罩幕140的設(shè)計(jì)原理與第三實(shí)施例大致相同，唯一不同處在于此實(shí)施例中的切割圖案有二個(gè)切割開口邊緣(水平切割邊緣與垂直切割邊緣)分別鄰近于第一罩幕130中的二個(gè)線(水平線與垂直線)邊緣，因此第二罩幕140的切割開口于此二處的邊緣需分別與此第一罩幕130的二個(gè)線邊緣相隔一間距G，其中0＜G＜2r(較佳值為r＜G＜2r)。而上述間距G的作用在于防止切割圖案碰到上述第一罩幕130的線邊緣。
今舉第五實(shí)施例，詳述本發(fā)明所提出的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的基本原理如下(請(qǐng)參閱圖5A至圖5D)若經(jīng)過罩幕圖案轉(zhuǎn)移后，半導(dǎo)體晶圓上所想要呈現(xiàn)的最終影像190為如圖5C所示的“H”圖案(“H”pattern)，則如果罩幕精確地作成象最終影像190那般，那么晶圓上所印出的影像在所有線的末端處將發(fā)生線末端變短效應(yīng)。故在此實(shí)施例中，利用一第一罩幕(在此稱之為「末端處理罩幕」)170與一第二罩幕(在此稱之為「末端補(bǔ)償罩幕」)來解決此線末端變短效應(yīng)的問題。
圖5D則顯示出圖5A～圖5B中第一罩幕170與第二罩幕180的詳細(xì)設(shè)計(jì)，其中參考罩幕200內(nèi)的斜線區(qū)域代表第一罩幕170的圖案，而虛線區(qū)域代表第二罩幕180的圖案中的切割開口。其中第一罩幕170與第二罩幕180的設(shè)計(jì)原理與第一實(shí)施例大致相同，唯一不同處在于此實(shí)施例中的某一切割圖案的長(zhǎng)度可能不足以維持延長(zhǎng)量T，故只好在第二罩幕180的切割開口于此處的邊緣與鄰近的第一罩幕170的線邊緣間保持一間距G，(其中0＜G＜2r，而較佳值為r＜G＜2r)，以避免上述切割開口邊緣碰到上述第一罩幕170的線邊緣。
今舉第六實(shí)施例，詳述本發(fā)明所提出的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的基本原理如下(請(qǐng)參閱圖6A至圖6D)若經(jīng)過罩幕圖案轉(zhuǎn)移后，半導(dǎo)體晶圓上所想要呈現(xiàn)的最終影像230為如圖6C所示的“L”開口圖案(“L”opening pattern)，則如果罩幕精確地作成象最終影像230那般，那么晶圓上所印出的影像在所有開口的末端處將發(fā)生開口末端變短效應(yīng)。故在此實(shí)施例中，利用一第一罩幕(在此稱之為「末端處理罩幕」)210與一第二罩幕(在此稱之為「末端補(bǔ)償罩幕」)220來解決此開口末端變短效應(yīng)的問題。
圖6D則顯示出圖6A～圖6B中第一罩幕210與第二罩幕220的詳細(xì)設(shè)計(jì)，其中參考罩幕240內(nèi)的實(shí)線開口區(qū)域代表第一罩幕210的圖案中的開口，而虛線開口區(qū)域代表第二罩幕220的圖案中的切割開口。而第一罩幕210與第二罩幕220的設(shè)計(jì)原理與第一實(shí)施例大致相同，唯一不同處在于令罩幕布局中，第一罩幕210中的開口的末端的縮減量最大為I，而第二罩幕220中的切割開口的末端的縮減量最大為J，因此為了抵銷上述開口末端變短效應(yīng)，此實(shí)施例中的第一罩幕210的每一開口的末端需要以延長(zhǎng)量T縱長(zhǎng)地延伸出去，其中T的較佳值為大于或等于I。
而第二罩幕220中用以修正第一罩幕210的開口末端的切割開口除了需要覆蓋住第一罩幕210中的開口的延長(zhǎng)部分外，尚需覆蓋住延長(zhǎng)部分向外再延伸出去的部分，至于此延長(zhǎng)部分向外再延伸出去的部分的延長(zhǎng)量為F，其中F的較佳值為大于或等于J。
值得一提的是，只要光線透過此第一罩幕210、第二罩幕220，對(duì)晶圓上的正感光材料層進(jìn)行曝光后，此晶圓上的正感光材料層所產(chǎn)生的潛在影像(latent image)的開口邊緣與晶圓上所想要呈現(xiàn)的最終影像230的開口邊緣保持一間距G，(其中0＜G＜2r，而較佳值為r＜G＜2r。)，則第二罩幕220的切割開口邊緣是可以允許碰到最終影像230的開口邊緣的。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍；凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范疇。本發(fā)明的專利保護(hù)范圍更當(dāng)視權(quán)利要求書而定。
權(quán)利要求
1.一種消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，該方法至少包括下列步驟曝光該感光層于一第一罩幕下，其中將該感光層所欲形成的圖案上的每一條線或開口的末端往外延伸一第一延長(zhǎng)部分所形成的圖案，即為該第一罩幕的圖案，而該第一延長(zhǎng)部分的長(zhǎng)度大于或等于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)楣鈱W(xué)近接效應(yīng)所縮短的量；及曝光該感光層于一第二罩幕下，其中該第二罩幕的圖案包含至少一開口，且當(dāng)該第二罩幕與該第一罩幕重疊時(shí)，該第一罩幕上的任一個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的一第二延長(zhǎng)部分剛好與該第二罩幕的圖案上的一個(gè)該開口重疊，而該第二罩幕的圖案上的所有該開口剛好只將該第一罩幕上的所有該第一延長(zhǎng)部分以及該第二延長(zhǎng)部分覆蓋住，其中該第二延長(zhǎng)部分的長(zhǎng)度大于或等于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)楣鈱W(xué)近接效應(yīng)所縮短的量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述第一罩幕的圖案上的任二條線間的距離若小于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓馑s短的量的1 0倍大小，則該第二罩幕中用以覆蓋該二條線的二個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的該第二延長(zhǎng)部分的二個(gè)該開口系連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述第一罩幕的圖案上的任二條線間的距離若小于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓馑s短的量的9倍大小，則該第二罩幕中用以覆蓋該二條線的二個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的該第二延長(zhǎng)部分的二個(gè)該開口系連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述第一罩幕的圖案上的任二條線間的距離若小于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓馑s短的量的3倍大小，則該第二罩幕中用以覆蓋該二條線的二個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的該第二延長(zhǎng)部分的二個(gè)該開口系連接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述第二罩幕中的任一開口邊緣與該第一罩幕的圖案上的任一條線的邊緣間的距離若小于該第一罩幕與該第二罩幕間的相對(duì)罩幕位置(placement)與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)(stage)的定位誤差、安全限度(safetymargin)的總和的均方根值(root mean square，rms)的二倍大小，則該開口邊緣與該條線的邊緣間的距離需大于0，以防止該開口碰到該條線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述第二罩幕中的任一開口邊緣與該第一罩幕的圖案上的任一條線的邊緣間的距離若小于該第一罩幕與該第二罩幕間的相對(duì)罩幕位置(placement)與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)(stage)的定位誤差、安全限度(safetymargin)的總和的均方根值(root mean square，rms)的二倍大小，則該開口邊緣與該條線的邊緣間的距離需大于該第一罩幕與該第二罩幕間的相對(duì)罩幕位置與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)的定位誤差、安全限度的總和的均方很值，以防止該開口碰到該條線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述感光層的材料為正(positive)感光材料。
8.一種消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，該方法至少包括下列步驟曝光該感光層于一第一罩幕下，其中將該感光層所欲形成的圖案上的至少一條線或開口的末端往外延伸一第一延長(zhǎng)部分所形成的圖案，即為該第一罩幕的圖案；以及曝光該感光層于一第二罩幕下，其中該第二罩幕的圖案包含至少一開口，且當(dāng)該第二罩幕與該第一罩幕重疊時(shí)，該第一罩幕上的任一個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的一第二延長(zhǎng)部分剛好與該第二罩幕的圖案上的一個(gè)該開口重疊，而該第二罩幕的圖案上的所有該開口剛好只將該第一罩幕上的所有該第一延長(zhǎng)部分以及該第二延長(zhǎng)部分覆蓋住。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于其中上述第一罩幕的圖案上的任二條線間的距離若小于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓馑s短的量的10倍大小，則該第二罩幕中用以覆蓋該二條線的二個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的該第二延長(zhǎng)部分的二個(gè)該開口系連接在一起。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述第一罩幕的圖案上的任二條線間的距離若小于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓馑s短的量的9倍大小，則該第二罩幕中用以覆蓋該二條線的二個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的該第二延長(zhǎng)部分的二個(gè)該開口系連接在一起。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述第一罩幕的圖案上的任二條線間的距離若小于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓馑s短的量的3倍大小，則該第二罩幕中用以覆蓋該二條線的二個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的該第二延長(zhǎng)部分的二個(gè)該開口系連接在一起。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述第二罩幕中的任一開口邊緣與該第一罩幕的圖案上的任一條線的邊緣間的距離若小于該第一罩幕與該第二罩幕間的相對(duì)罩幕位置(placement)與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)(stage)的定位誤差、安全限度(safetymargin)的總和的均方根值(root mean square，rms)的二倍大小，則該開口邊緣與該條線的邊緣間的距離需大于0，以防止該開口碰到該條線。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述第二罩幕中的任一開口邊緣與該第一罩幕的圖案上的任一條線的邊緣間的距離若小于該第一罩幕與該第二罩幕間的相對(duì)罩幕位置(placement)與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)(stage)的定位誤差、安全限度(safetymargin)的總和的均方根值(root mean square，rms) 的二倍大小，則該開口邊緣與該條線邊緣間的距離需大于該第一罩幕與該第二罩幕間的相對(duì)罩幕位置與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)的定位誤差、安全限度的總和的均方根值，以防止該開口碰到該條線。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述的第一延長(zhǎng)部分的長(zhǎng)度大于或等于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓鈺r(shí)光學(xué)近接效應(yīng)所縮短的量。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述的第二延長(zhǎng)部分的長(zhǎng)度大于或等于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓鈺r(shí)光學(xué)近接效應(yīng)所縮短的量。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述感光層的材料為正(positive)感光材料。
17.一種消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，該方法至少包括下列步驟曝光該感光層于一第一罩幕下，其中將該感光層所欲形成的圖案上的至少一條線或開口的末端往外延伸一第一延長(zhǎng)部分所形成的圖案，即為該第一罩幕的圖案；以及曝光該感光層于一第二罩幕下，其中該第二罩幕的圖案包含至少一開口，且當(dāng)該第二罩幕與該第一罩幕重疊時(shí)，該第一罩幕上的任一個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的一第二延長(zhǎng)部分剛好被該第二罩幕的圖案上的一個(gè)該開口覆蓋住。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述的光學(xué)效應(yīng)為光學(xué)近接(proximity)效應(yīng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述第一罩幕的圖案上的任二條線間的距離若小于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓馑s短的量的10倍大小，則該第二罩幕中用以覆蓋該二條線的二個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的該第二延長(zhǎng)部分的二個(gè)該開口系連接在一起。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述第一罩幕的圖案上的任二條線間的距離若小于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓馑s短的量的9倍大小，則該第二罩幕中用以覆蓋該二條線的二個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的該第二延長(zhǎng)部分的二個(gè)該開口系連接在一起。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述第一罩幕的圖案上的任二條線間的距離若小于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓馑s短的量的3倍大小，則該第二罩幕中用以覆蓋該二條線的二個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的該第二延長(zhǎng)部分的二個(gè)該開口系連接在一起。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述第二罩幕中的任一開口邊緣與該第一罩幕的圖案上的任一條線的邊緣間的距離若小于該第一罩幕與該第二罩幕間的相對(duì)罩幕位置(placement)與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)(stage)的定位誤差、安全限度(safetymargin)的總和的均方根值(root mean square，rms)的二倍大小，則該開口邊緣與該條線的邊緣間的距離需大于0，以防止該開口碰到該條線。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述第二罩幕中的任一開口邊緣與該第一罩幕的圖案上的任一條線的邊緣間的距離若小于該第一罩幕與該第二罩幕間的相對(duì)罩幕位置(placement)與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)(stage)的定位誤差、安全限度(safetymargin)的總和的均方根值(root mean square，rms)的二倍大小，則該開口邊緣與該條線的邊緣間的距離需大于該第一罩幕與該第二罩幕間的相對(duì)罩幕位置與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)的定位誤差、安全限度的總和的均方根值，以防止該開口碰到該條線。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述的第一延長(zhǎng)部分的長(zhǎng)度大于或等于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓鈺r(shí)光學(xué)近接效應(yīng)(proximity)所縮短的量。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述的第二延長(zhǎng)部分的長(zhǎng)度大于或等于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓鈺r(shí)光學(xué)近接效應(yīng)(proximity)所縮短的量。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述的第二罩幕的圖案上的所有該開口剛好只將該第一罩幕上的所有該第一延長(zhǎng)部分以及該第二延長(zhǎng)部分覆蓋住。
27.根據(jù)權(quán)利要求17所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其特征在于上述感光層的材料為正(positive)感光材料。
28.一種消除微影制程中線末端變短效應(yīng)所使用的罩幕組，該罩幕組系用以降低在感光層上形成圖案時(shí)，因曝光時(shí)光學(xué)效應(yīng)所造成的該感光層的線末端變短效應(yīng)，其特征在于該罩幕組至少包括一第一罩幕，其中該第一罩幕上的圖案系為該感光層所欲形成的圖案上的每一條線或開口的末端往外延伸一第一延長(zhǎng)部分所形成的圖案，而該第一延長(zhǎng)部分的長(zhǎng)度大于或等于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)楣鈱W(xué)近接效應(yīng)所縮短的量及一第二罩幕，其中該第二罩幕的圖案包含至少一開口，且當(dāng)該第二罩幕與該第一罩幕重疊時(shí)，該第一罩幕上的任一個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的一第二延長(zhǎng)部分剛好與該第二罩幕的圖案上的一個(gè)該開口重疊，而該第二罩幕的圖案上的所有該開口剛好只將該第一罩幕上的所有該第一延長(zhǎng)部分以及該第二延長(zhǎng)部分覆蓋住，其中該第二延長(zhǎng)部分的長(zhǎng)度大于或等于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)楣鈱W(xué)近接效應(yīng)所縮短的量。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)所使用的罩幕組，其特征在于上述第一罩幕的圖案上的任二條線間的距離若小于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓馑s短的量的10倍大小，則該第二罩幕中用以覆蓋該二條線的二個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的該第二延長(zhǎng)部份的二個(gè)該開口系連接在一起。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)所使用的罩幕組，其特征在于上述第一罩幕的圖案上的任二條線間的距離若小于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓馑s短的量的9倍大小，則該第二罩幕中用以覆蓋該二條線的二個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的該第二延長(zhǎng)部分的二個(gè)該開口系連接在一起。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)所使用的罩幕組，其特征在于上述第一罩幕的圖案上的任二條線間的距離若小于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓馑s短的量的3倍大小，則該第二罩幕中用以覆蓋該二條線的二個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的該第二延長(zhǎng)部分的二個(gè)該開口系連接在一起。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)所使用的罩幕組，其特征在于上述第二罩幕中的任一開口邊緣與該第一罩幕的圖案上的任一條線的邊緣間的距離若小于該第一罩幕與該第二罩幕間的相對(duì)罩幕位置(placement)與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)(stage)的定位誤差、安全限度(safety margin)的總和的均方很值(root mean square，rms)的二倍大小，則該開口邊緣與該條線的邊緣間的距離需大于0，以防止該開口碰到該條線。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)所使用的罩幕組，其特征在于上述第二罩幕中的任一開口邊緣與該第一罩幕的圖案上的任一條線的邊緣間的距離若小于該第一罩幕與該第二罩幕間的相對(duì)罩幕位置(placement)與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)(stage)的定位誤差、安全限度(safety margin)的總和的均方根值(root mean square，rms)的二倍大小，則該開口邊緣與該條線的邊緣間的距離需大于該第一罩幕與該第二罩幕間的相對(duì)罩幕位置與校準(zhǔn)誤差、晶圓機(jī)臺(tái)的定位誤差、安全限度的總和的均方根值，以防止該開口碰到該條線。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)所使用的罩幕組，其特征在于上述感光層的材料為正(positive)感光材料。
35.一種消除微影制程中線末端變短效應(yīng)所使用的罩幕組，該罩幕組系用以降低在該感光層上形成圖案時(shí)，因曝光時(shí)光學(xué)效應(yīng)所造成的該感光層的線末端變短效應(yīng)，其特征在于該罩幕組至少包括一第一罩幕，其中該第一罩幕上的圖案系為該感光層所欲形成的圖案上的每一條線或開口的末端往外延伸一第一延長(zhǎng)部分所形成的圖案；以及一第二罩幕，其中該第二罩幕的圖案包含至少一開口，且當(dāng)該第二罩幕與該第一罩幕重疊時(shí)，該第一罩幕上的任一個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的一第二延長(zhǎng)部分剛好被該第二罩幕的圖案上的一個(gè)該開口覆蓋住。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)所使用的罩幕組，其特征在于上述的光學(xué)效應(yīng)為光學(xué)近接(proximity)效應(yīng)。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)所使用的罩幕組，其特征在于上述第一罩幕的圖案上的任二條線間的距離若小于該感光層上的該欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)槠毓馑s短的量的10倍大小，則該第二罩幕中用以覆蓋該二條線的二個(gè)該第一延長(zhǎng)部分以及該第一延長(zhǎng)部分往外延伸的該第二延長(zhǎng)部分的二個(gè)該開口系連接在一起。
38.根據(jù)權(quán)利要求35所述的消除微影制程中線末端變短效應(yīng)所使用的
全文摘要
本發(fā)明提供一種消除微影制程中線末端變短效應(yīng)的方法，其步驟為(1)曝光此感光層于第一罩幕下，其中將感光層所欲形成的圖案上的每一條線或開口的末端往外延伸一第一延長(zhǎng)部分所形成的圖案，即為第一罩幕的圖案；(2)曝光此感光層于第二罩幕下，其中第二罩幕的圖案包含至少一開口，且當(dāng)?shù)谝?、第二罩幕重疊時(shí)，第一罩幕上的任一個(gè)第一延長(zhǎng)部分以及此第一延長(zhǎng)部分往外延伸的一第二延長(zhǎng)部分剛好與第二罩幕的圖案上的一個(gè)開口重疊，而第二罩幕的圖案上的所有開口剛好只將第一罩幕上的所有第一延長(zhǎng)部分以及第二延長(zhǎng)部分覆蓋住。所述第一延長(zhǎng)部分以及第二延長(zhǎng)部分的長(zhǎng)度大于或等于感光層上的欲形成圖案上的線或開口的末端因?yàn)楣鈱W(xué)近接效應(yīng)所縮短的量。
文檔編號(hào)G03F7/20GK1450409SQ0210627
公開日2003年10月22日 申請(qǐng)日期2002年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月8日
發(fā)明者林本堅(jiān), 劉如淦, 陳世穎, 游信勝, 林華泰, 嚴(yán)濤南, 辜耀進(jìn) 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司