TW240334B - - Google Patents

Description

經濟部中央揉準局員工消费合作社印製 五、發明説明（1 ) 發明背景 發明領域 本發明大致上揭示一種半導體裝置感光膜曝光所使用的 光罩，更明確地，一種能以小能量曝光因而節省能量之光 罩。 習用技術之說明 大致上，爲了使晶圓上塗敷一層感光膜而形成一預定之 圖形，必需實施一系列的加工過程，即以一光罩使該感光 膜曝光，並且顯影。當要形成一接觸孔時，比要形成其他 圖形時，需要更大的照射光能。 爲更了解本發明之背景，下文中將參照相關附®詳細說 明習用光罩。 首先，參考圖1，顯示根據習用技術之光罩的平面圖》 該光罩中，用於曝光而形成接觴孔之感光膜的區域，是由 非鉻材料3所形成，而其他區域由一鉻層2所形成。 參考圖2A及2B，所示是利用圖1之習用光罩來曝光之結 果。如圖所示，照射在步進器之習用光罩上的光，阻擋在 石英基體4頂部之鉻層2區內，因而光穿過鉻區下側之石英 基體，並且到達晶圓9上所安置感光膜7之預定部份。受照 射感光膜之預定部份，在隨後之顯影過程中去除。 圖3表示在感光膜上所照射之光的強度，顯示非鉻區比 較其他區，具有更高強度。 如所預期，利用習用光罩曝光之問題，在於如果該鉻層 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） " ~ ---II-----^ ,衣------訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 33- 33- 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（9 ) 佔有大部份的光罩，例如接觸孔光罩，則需要更大能量來 曝光》此外，如果使用具有低功率之步進器，則以習用光 罩難於獲得高析像度。 發明之槪述 因此，本發明之目的在克服習用技術所遭遇之上述問題 ，而且提供一省能光罩，其設計在繞射多數輔助圖型處之 入射光，因而以較少能量在晶圓上形成所期望圖型，因此 節省能量。 根據本發明，上述之目的，可以提供一省能光罩來達成 ，其包含：至少第一圖型區之一區，其中光可穿過該光罩 ㈣沒有繞射；及第二圖型區，其中形成多數細微®型，用 做爲縫隙，光繞射穿過該縫隙，而使得照射到第一圖型區 ，並且繞射到除了在該第一圖型區下側外不具有足夠能童 顯影全部感光膜之區域的光能童增加。 附圖簡單說明 本發明上述目的及其他優點，參照附圖來詳細說明本發 明之實施例，將變得更爲顧然，其中： 圖1是習用光罩之示意平面圖示； 圖2A及2B是利用習用光罩，由圖1之剖線A-A’所取之 圖示說明感光膜曝光過程的橫剖面圖； 圖3表示照射到圖1光罩之光能量的分布圃； _4是根據本發明之具有輔助圖型光罩的示意平面圖； -5 - 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公漦） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) %, 訂

五、發明説明（5 ) 圖5A及5B是利用根據本發明之光罩，由圖1之剖線A-r所取圖示之說明感光膜曝光過程的示意橫剖面圖； 圚6表示照射到圖4光罩之光能量分布圖；及 圖7是關於照射到本發明之光罩的能量，顯影後所餘留 感光膜厚度的圖表。 發明之詳細說明 下文中將參照附圖詳細說明本發明之較佳實施例。 首先，介紹本發明之技術原理。具有定波長之光，顯示 其視縫隙大小而定的各種繞射程度。輔助圖型其大於在步 進器中所使用並且能控制光繞射程度的光波長，可使用在 一晶圓上形成一圖型。即，輔助圖型之影像沒有轉印到該 晶圓，因爲其繞射程度大。此外，繞射光強度添加到一由 光罩圈型所得到的影像強度，使得預定圖型可以較少照射 能景而精確地形成在晶圓上。 經濟部中央標準局貞工消费合作杜印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖4所示是達成本發明原理的光罩。如圖所示，除了主 要非鉻區23之外，多數細微輔助圖型23’，是由非鉻材料 所形成，因而做爲一用於鉻層22上所照射光之縫隙的功用 。該細微輔助圖型23’之大小構成，使得其具有比較照射 光源波長更長的最短長度，以及短於3倍該波長的最長長 度。 參照圖5A及5B，所示是利用本發明光罩之石版印刷過 程的圖示。如圖所示，在該光罩上所照射之光，直接或繞 射地穿過一石英基材24而到達在晶圓29上之感光膜27 ( —B 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 4033·^ A7 B7 經濟部中央梂準局βζ工消费合作社印製 五、發明説明（4 ) 在本情形中，是正感光膜）。 晶圓29上所形成感光膜的入射光，大致分成兩部份：一 部份來自穿過主要非鉻® 2 3，其在感光膜圖形之形成具有 大的影響；另一部來自縫隙之繞射，輔助圖型使得光分布 在寬範圍上。同時，感光膜在一些預定部份27處曝露在弱 光（繞射光），並且在其他預定部份28處（正感光膜）曝 露在較強光（垂直入射穿過非鉻區之光及繞射光之合）。 因而，如圖6所示，由沒有輔助圖型23’所形成之能量 分布合26’而獲得感光膜上入射光的能量分布26，及因爲 輔助圖型23’而獲得之能量分布26”，其在全部感光膜上 是不變的。結果，越加強光照射到預定感光膜部份28，使 得該感光膜之圖型可以越少能量來形成。因此，光罩製造 廠家會經由輔助圖型之密度及適當配置，來控制入射光之 能童分布。 參照圖7，圖示關於光能童照射而顯影後所餘留感光膜 之厚度。使曝光之感光膜顯影，而僅留下預定區28，並且 去除該正感光膜28。爲去除該感光膜所需之某一種能量 (β i )，不能藉輔助圖型2 3 ,而以繞射光來獲得。 如上述，根據本發明在預定部份上照射光之高能量分布 ，不能沒有增加光源強度而僅以輔助圖型之適當重新配匱 來獲得。因此，本發明可有效減少處理時間，及延長在步 進器中電燈的時間壽命，以及使用具有低功率之步進器。 本發明在此所發表之其他特徵、優點及實施例，對擅於 本技者在閱讀上述說明之後，將立即明白《因此，雖然本 -7 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） ---------:-1.^-- (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 A7 B7 五、發明説明（$ ) 發明之特定實施例已相當詳細說明，但是可實施該實施例 等之變動及修改，而沒有脫離本發明所述及申請專利項目 的精神及範圍。 ---------------訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 40331 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種具有圖型以減低步進器功率之光罩，包含： 至少一第一圖型區，其中光可穿過該光罩，而無繞射 ;及 一第二圖型區，其中形成多數細微圖型，以做爲縫隙 ，而光經過該縫隙繞射，除了該第一圖型區之下側外， 使得照射到該第一圖型區、及繞射到光變成沒有足夠能 量顯影全部感光膜之區域的光能童增加。 2. 根據申請專利範圍第1項之具有圖型以減低步進器功率 之光罩，其中該細微圖型具有比光波長更長之最短距離 ，及比3倍光波長還短的最長距離。 3. 根據申請專利範圍第1項之具有圖型以減低步進器功率 之光罩，其中該第一圖型區所形成之大小，足夠決定該 接觸孔之大小。 4. 根據申請專利範圍第1項之具有圖型以減低步進器功率 之光罩，其中該第一圃型區及該第二圖型區，各別形成 單獨塗敷或不塗敷鉻層之凸版或凹版區。 請 先 閲 背 之 注 意 事 項 再 填 寫一 λ 裝 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 尺 -紙 本 準 標 家 國 國 中 用 !適