TW535211B - Transmission and phase balance for phase-shifting mask - Google Patents
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Description
535211 五、發明說明(1) 發明背景 1·發明範鱗 本發明係有關半導體積體電路製造範疇,特別係有關一 種移相遮光罩及移相遮光罩之製法。 2 ·相關技藝討論 光微影蝕刻術之改良可持續不斷縮小裝置而於半導體積 體電路(ICs)達成更高密度及更快速度。根據雷萊 (Ray leigh)標準,可由晶圓步進器解析之最小臨界維度 (C D)係與照明光源波長成正比而與投射透鏡之數值孔徑 (N A )成反比。但當臨界維度變成小於光化輻射波長時繞射 將造成幻影劣化。光化波長為當遮光罩用於晶圓步進器俾 選擇性曝光光阻於基板時的光波長。 < 低於光化波長之光微影蝕刻術可經由使用解析度升高技 術(RETs)如移相遮光罩(PSMs)對波前處理獲益,俾獲得足 夠寬的處理幅度。不似習知二元遮光罩,習知二元遮光罩 僅調節光振幅,移相遮光罩進一步控制光相位俾利用破壞 性干涉來緩和繞射造成的不利影響。另一種移相遮光罩 (A1 tPSM)特另可用於圖樣化及小型臨界維度,例如裝置之 電晶體閘長度。AltPSM經由導入透射通過毗鄰透明開口之 光間之移相1 8 0度強迫二影像間的振幅為0而改良對比度。 1 8 0度的相移可經由於不透明層例如鉻層形成通過毗鄰 開口之光徑長度差異實施。加成法可用於沈積透明層例如 旋塗玻璃(S 0 G )通過鉻層開口至透明基板如融合矽石或石 英上,接著去除與其它開口之透明層。但加成方法對光徑
535211 五、發明說明(2) 中各種材料的光學不匹配易感且伴隨有介面内部耗損。如 此更常見係使用扣除法而蝕刻溝渠至其它開口的石英基板 内部。 但使用扣除法製造的A 11P S Μ將入射光散射遠離蝕刻後開 口的側壁及底角。波導效應造成幻影不平衡,表現為臨界 維度誤差以及位置錯誤。蝕刻後開口的臨界維度變成比未 經蝕刻開口的臨界維度更小。二開口間的空間顯然由未經 #刻開口朝向#刻後開口異位。
AltPSM的幻影可以若干方式平衡。臨界維度偏位辦法將 蝕刻後開口相對於未經蝕刻開口放大俾平衡幻影。如圖1 所示,移相開口 1 0 1有個溝渠於石英1 0 7,其具有深度1 1 7 及寬度1 1 1。非移相開口 1 0 3不具有溝渠以及具有寬度1 1 3 1 。移相開口 1 0 1及非移相開口 1 0 3藉不透明層1 0 5以寬度1 1 5 隔開。深度1 1 7係對應移相開口 1 0 1與非移相開口 1 0 3間的 1 8 0度相移。溝渠寬度1 1 1包括每邊偏位1 0 9俾提高移相開 口 1 0 1相對於非移相開口 1 0 3的透射。 反向蝕刻辦法例如使用各向同向濕蝕刻,讓側壁及角隅 於各層下方橫向凹陷俾平衡幻影。反向蝕刻辦法可為單邊 或雙邊。如圖2所示,反向蝕刻辦法的單邊版本凹割不透 明層2 0 5邊緣下方基板僅環繞移相開口 2 0 1。如邊緣凹割 2 0 9提高移相開口 2 0 1相對於未經凹割的非移相開口 2 0 3的 透射。移相開口 2 0 1的凹割於反向蝕刻前具有深度2 1 9而於 反向蝕刻後有深度2 1 7。深度2 1 7係對應1 8 0度相移。 反向蝕刻辦法可為雙邊。如圖3所示,反向蝕刻辦法雙
535211 五、發明說明(3) 邊版本凹割不透明層3 0 5邊緣下方基板環繞移相開口 3 0 1以 及非移相開口 3 0 3二者。移相開口 3 0 1具有反向蝕刻前深度 1 1 9以及反向蝕刻後深度3 1 7。非移相開口 3 0 3僅具有蝕刻 後深度3 3 9。介於二溝渠間維持深度差異341對應於180度 相移。移相開口 3 0 1的每邊凹割3 0 9以及非移相開口 3 0 3的 每邊凹割3 2 9決定鉻層下方介於移相開口 3 0 1與非移相開口 3 0 3間的石英寬度5 2 5。 如圖4所示,雙溝渠辦法也經由於移相開口 4 0 1蝕刻深度 4 1 7的深溝渠以及於非移相開口 4 0 3蝕刻深度4 3 9的毗鄰淺 溝渠而平衡幻影。二溝渠係由寬度4 1 5的鉻層隔開。介於 二溝渠間維持深度差異4 4 1對應於1 8 0度相移。 平衡幻影之多種辦法各有其缺點。臨界維度偏差辦法受 限於設計光柵上可利用的離散值。反向蝕刻辦法造成毗鄰 開口間的旁懸鉻切屑或離層等缺點。雙重溝渠辦法由於需 要額外處理結果造成複雜度與成本的提高。 如此需要有一種透射與相位間平衡的移相遮光罩以及此 種移相遮光罩之製法。 圖式之簡單說明 圖1為先前技藝帶有臨界維度偏差之單一溝渠替代移相 遮光罩之剖面圖。 圖2顯示先前技藝具有單邊反向蝕刻之單一溝渠替代移 相遮光罩之剖面圖。 圖3顯示先前技藝具有雙邊反向蝕刻之單一溝渠替代移 相遮光罩之剖面圖。
第6頁 535211 五、發明說明(4) '~— 圖4為先前技藝雙溝渠替代移相遮光罩之剖面圖。 圖5為根據本發明之移相開口具有逆行垂直輪廓之 移相遮光罩之說明圖。 f代 圖6為根據本發明與移相開口及非移相開口二者具 行垂直輪廓之替代移相遮光罩之說明圖。 、 圖7-13為形成根據本發明之逆行垂直輪廓方法之說明 圖。 發明之詳細說明 後文说明陳述無數細節例如特定材料、維度、及方法 供徹底了解本發明。但熟諳技藝人士 了解可無此等特定細 節實施本發明。其它例中,於其它情況下未特別說明1 = 周知之半導體裝備及方法以免混淆本發明。 本發明說明一種具有平衡的透射及相位之移相遮光罩 PSM及此種PSM之製法。本發明之移相遮光罩於環繞链刻後 開口邊界具有逆行垂直輪廓俾平衡移相開口與非移相開口 間的透射及相位。平衡透射及相位可防止臨界維度誤差以 及位置誤差。逆行輪廓可使用各向同性蝕刻例如各向同性 電聚餘刻製成。形成逆行誤差可防止移相開口與赴鄰非移 相開σ間旁懸鉻的切屑或離層。 首先說明多個本發明之移相遮光罩之具體實施例。第一 具體實施例顯示於圖5之AltPSM有一層5 〇5係設置於基板 507上方。基板507於光化波長對光為透明。融合矽石 (Si〇2)也稱做石英常用於照明波長436毫微米(汞燈g線)、 365毫微米(汞燈1線)、248毫微米(KrF準分子雷射)及193
535211 五、發明說明(5) 毫微米(ArF準分子雷射)。但融合矽石於比約175毫微米更 短的波長時變不透明。 結晶氟*化物例如氟化鈣(CaF2)、氟化鎂(MgF2)、氟化鋇 (BaF2):及敦化鐘(LiF2)於157毫微米(1?2準分子雷射)之照 明波長為透明,但其熱膨脹係數過大以及化學飴刻耐性不 良。結果改性融合矽石如低水(—〇 H)含量融合矽石以及氟 (1?2)_攙雜石夕石較為適合用作為157毫微米透射遮光罩的基 材。、改性溶合矽石基材之一例為得自旭玻璃公司的AQF。 替代之道係由透射遮光罩轉換成反射遮光罩,但遮光罩製 造上的基礎架構的改變需要業界耗費相當大量時間及成本 來實現。 層5 0 5為於照明波長光之吸收劑。典型包含足夠變成不1 透明厚度之鉻。層505係由鉻(Cr)製成通常為分級或多層 結構。朝向上表面涵括氧(〇)及氮(N)俾減少遮光罩用於晶 圓步進器時的反射。朝向底面含有氧(〇)俾改良對基板5〇7 的黏著性。層5 0 5亦係由耐火金屬如鐫(W )、金屬石夕化物例 如石夕化翻(MoSi )、金屬氮化物例如氮化鎢(WN)、非晶形矽 (Si)或非晶形碳(c)製成。 移相開口501有個溝渠,溝渠具有上寬度521、深度5 17 及下寬度51 1。毗鄰非移相開口 5 0 3具有上寬度513。於非 移相開口 5 0 3大致上未蝕刻溝渠。移相開口 5 0 1以及非移相 開口 5 0 3由寬度5 1 5的鉻層隔開,寬度可小於約3 0 0毫微米 。此乃典型遮光罩維度,其具有放大倍率4倍的結構。晶 圓步進器要求遮光罩有其它放大倍率例如10倍、6倍、5倍
第8頁 535211 五、發明說明(6) 、2. 5倍或1倍。 深度5 1 7係對應通過透明基板5 0 7介於移相開口 5 〇 1與非 移相開口 5 0 3間的光徑長度差異。希望丨8 〇度相移。公差比 ±2度更小。於透明基板為石英而周圍氣氛為空氣時,深 度5 1 7的幅度約略與照明波長相等。 上寬度5 2 1小於下寬度5 1 1 ,故溝渠側壁的垂直輪廓為逆 行。上寬度521與下寬度511間的差異每邊為約30至5〇毫微 米。投射透鏡之數值孔徑(N A )以及曝光之部份相干性將決 定於溝渠邊緣環繞鉻的繞射。晶圓步進器典型具有數值孔· 徑〇· 35至0· 85以及部份相干性〇· 30至〇· 80。結果最理想差 異將隨深度517及上寬度521改變。 ‘ 溝渠側壁大部份為比直而有平順斜率。蝕刻後溝渠的底塌| 面須平坦光滑,但某些情況下底面可能凹凸且粗糙了蝕刻 後溝渠的底角可圓化。溝渠之尺寸及形狀上的偏差及非均 勻將於透射及相位導入誤差。 右有所需,介於透明基板507與上方不透明層5〇5間可涵 括、或多層。此種中間層用來修改晶圓通過晶圓步進器的 遮光罩曝光期間的幻影。例如矽化鉬(M〇Si *M〇Si〇N)或含 氟鉻(CrFO)用於衰變後嵌置PSM (AttEpSM)的移相材料。 中間層也有助於製造遮光罩,例如用作為蝕刻檔止層而 ^ ^明基板厚度或任何移相材料厚度。若有所需,隨後 ^間層可由透明開口的光徑去除或僅保留於不透明層下 根據本發明之AltPSM之第二具體實施例顯示於圖6。移.
第9頁 535211 五、發明說明(7) 相開口601有個深溝渠,深溝渠具有上寬度62]1,深度617 以及下寬度6 1 1,故側壁為逆行。第二具體實施例之 A 1 tPSM類似第一具體實施例之A 1 tPSM,但非移相開口 6〇3 有個淺溝渠具有上寬度623、深度639及下寬度613。上寬 度6 2 3小於下寬度6 1 3,故淺溝渠之側壁為逆行。非移相開 口 6 0 3之逆行側壁可與移相開口 6 〇 !的逆行側壁不同。非移 ,開口 6 0 3的溝渠可淺可深,只要比移相開口6〇1的溝渠淺 相當於1 8 0度相移數量即可。 本發明之逆行側壁可用於JL它類刑e ^ f , L 絡相位邊緣PSM、有個中溝準之缘ps S ^非限於無 太路昍夕a —也丨战 哀减嵌置PSM或外舷PSM。 本發明之逆仃側壁可用於反射型 《 罩。本發明之逆行側壁也與直它RET =f以及透射型遮先 (OA!)、瞳孔濾波(PF)也以與及、^ETS相容,例如偏軸照明 經由组人PSM盥ΠΡΓα 及先攻端校正(0PC)。 4由組合PSM與〇pC常可獲得協同 .^ ^ ^ f 上偏差來補償印刷偏差以及蝕刻偏果^ 界、准度於設計 擬經由使用PSM與OPC所得之幻影。έ 。特別可用於迭代模 増進某些類型結構及佈局。"、、且合PSM與ΟΑΙ也有助於 其次說明根據本發明之A1 tpSM製 料fe製成,戒氺置圾。 la ^ 遮光罩係由遮光罩 司。常用之遮光罩;^種來源例如荷亞(H〇ya)公 型)。只要平坦度光密具Λ透^x6对x 0.2 5 0时⑽25 $良好控制之下,則可使用致光连以及缺陷程度維 可使™寸方形遮光罩料胚。;
第10頁 叫211 五、發明說明(8) ^野大小、臨界維度公差、位置公差、步進器產出量以及 擁有成本。 圖7顯示由對光化波長為透明的基材7〇7如石英製成的遮 二革料胚。光化波長為遮光罩用於晶圓步進器俾選擇性曝 光光阻晶圓之光波長。遮光罩料胚的一面有呈上方覆蓋層 如鉻,其於光化波長為不透明。鉻厚為1〇〇〇至2〇〇〇埃 。路外部通常包括抗反射塗層(ARC)如AR8,該種抗反射塗 層對光化波長為最理想化以防止晶圓步進器的炫光。表面 反射率、邊緣粗度及鉻之針孔密度須經密切控制。 · 製程開始時處理二元遮光罩。若希望更高產出量且仍然 可達成最低解析度,則雷射寫入器可用於光學第一階光阻 。但更典型係施用電子束第一階光阻8 04 (如得自曰本吉鲁 昂(-Zeon)公司的正調ZEP 7000)於遮光罩料胚的鉻8 〇5上 方。光阻804具有高解析度及良好臨界維度直線性以及良 好乾蝕刻抗性。光阻8 0 4厚約2 0 0 0至5 0 0 0埃。 圖樣化係使用電子束寫入器達成,電子束寫入器係經由 於加速電壓10至20千電子伏特標線片掃描南斯射束而暴露 出第一階光阻8 0 4達成。設束掃描跨整個遮光罩料胚時係 藉開關而調變。標線片掃描電子束寫入器例如得自伊泰克 (Et ec ),系統公司之MEBES 5 5 0 0。 當設計法則縮小至約1 8 0毫微米以下時,要求的臨界維 度準確度僅可使用向量掃描射束(VSB)帶有各種不同成形 || 束於5 0至7 5千電子伏特加速電壓達成。一系列縱橫比不等 的矩形用於第一階光阻8 0 4圖樣化預定結構。首先選用較 535211 五、發明說明(9) 小的射束大小來曝光結構邊緣周圍的管套。然後選用較大 的射束大小來填補結構内部。向量掃描電子束寫入器例如 包括得自日立公司之HL-900M得自喬爾(JEOL)公司之 JBX - 9000MV以及得自東芝機器公司之EBM-3000。此種系統 須滿足寫入遮光罩製造具有150至180毫微米底板規則之裝 置的嚴格要求。例如電子束寫入器須獲得小於2〇毫微米之 内野圖樣臨界維度準確度(3- σ),小於30毫微米之圖樣位 置準確度(3- 0〇,以及小於20毫微米之場缝綴準確度(平 均 ± 3 - σ )。 加速電壓愈高可減少正向散射以及改良側壁斜率特別改 良較小型結構的側壁斜率。但加速電壓愈高也加熱第一階 光阻8 0 4,故須化學放大抗#劑(C A R s )。5 0千電子伏特系籲 統沈積的能量至遮光罩料胚比1 0千電子伏特系統高2 5倍。 50千電子伏特的電子穿過第一階光阻804,止於玻璃基板 約1 0微米。沈積能量產熱,該熱擴散入第一階光阻8 〇 4之 半徑約2 5微米範圍内。抗蝕劑加熱,改變第一階光阻8 〇 4 敏感度,且為臨界維度誤差的主要促成因子。
隨然於供乾前及後對安定性的要求更焉,但C A R s具有比 非CARs更高敏感度及更高對比度。CAR可為正調性例如得 自日立化學公司之RE5 15 3P。另外CAR可為負調性例如得自 住友化學公司如NEB-22A或得自希普雷(Shipley)公司的 SAL - 601。經由選擇正調性光阻作為暗野遮光罩以及負調 性光阻作為亮野遮光罩可顯著改良產出量。 電子束近端效應造成小於約1微米的結構劣化。近端效
第12頁 535211 五、發明說明(10) 應係由於反向散射電子展開於約1〇X 10微米面積造成附近 的結構額外曝光所引起。近端效應的數量係由加速電壓、 基板、光阻、製程以及被寫入的結構大小及所在位置決 定。 可應用近端效應校正(PEC)俾改良臨界維度準確度。第 二種選擇辦法係前處理設計資料而進行圖樣特異性重新決 定大小及形狀校正。第二項選擇之道係即時修改設計資料 ^進行圖樣特異性曝光劑量調節。舉例言之,射出時間調 綠可,於5 0千電子伏特加速電壓之可變形狀束之向量掃描 巧一種選擇之道係結合信號處理例如鬼影(gh〇sting)。 影使用低劑量大的點大小來曝光光阻負像或互補原先圖 ° >^影可用於10千電子伏特加速電壓來自高斯射束的標< 磁i ί描圓形點。總而言之,近端效應的校正需要密集電 取運昇而造成產出量的減低。 广^8 0 5之反應性離子姓刻(RIE)可於平行板反應器使用高 =f電漿源例如電感耦合電漿(lcp)源進行。其中一例為 = 電漿熱(PlaSma — Therm)公司的配備有ICP頭的VLR或 刻/。也可使用多極ICP (MICP)源,具有6個帶感應 盾办土、極於U· 56百萬赫操作而產生電漿。氧(〇2)用於 i ^ ,除光阻導致的缺點。乾蝕刻化學係基於氣(C12)。 G 高電襞密度,降低直流偏壓,以及提高鉻 ^ ^阻的選擇性。某些情況下較佳添加輔助氣體或氣化 始於130毫微米,蝕刻均勻度可經由使用中性環圈放電
535211 五、發明說明(11) (NLD) #刻達成較高電漿密度及較低氣體壓力而改良。此 種工具例如為得自屋維克(ULVAC)塗層公司的NLDE — g〇35。 絡805的姓刻終點可藉監視反射光強度债測。熔合矽石 8 0 7的反射^率低且隨著波長的變化相當不變,而薄鉻8 〇 5的 反射率隨著波長的變長而增高。結果可使用具有長波長例 如6 7 0毫微米雷射作為終點偵測(E pD )。 鉻負載影響第一階光阻8 〇 4選擇性、鉻8 0 5蝕刻速率以及-臨界維度均勻度。需要控制對光阻8 〇 4的蝕刻選擇性俾讓 第一階光阻8 0 4的溶蝕減至最低。使用碳源做側壁鈍化俾 · 辅助控制鉻8 0 5的輪廓及蝕刻偏差。鉻8 〇 5的蝕刻實質上為 各向異性。絡開口 80 1及8 0 3側壁垂直輪廓由於鉻8 0 5相當 薄故通常不會顯著影響幻影。若於AttEpSM使用MoSiON作册 為移相劑,則可使用四氟曱烷/氧氣進行蝕刻。 若臨界維度公差不夠嚴謹,則鉻8 〇 5可使用濕钮刻及適 當第一階光阻8 0 4蝕刻。濕蝕刻包括帶有氧化劑如硝酸 (hno3)、乙酸(ch3cooh)或過氣酸(HC104)之硝酸銨鈽 ((1^4)2〇6(_3)6)。濕蝕刻可於原位使用第一階光阻8 0 4顯 像進行。 超出二元遮光罩處理的額外處理須導入相移。可使用旋 塗玻璃(S0G)之加成處理,但更希望於基板進行扣除處理 。圖8顯示第一階電子束光阻8 0 4被去除。然後第二階光學 光阻904例如得自東京歐卡(Tokyo Ohka)工業公司(T0K)之· THMR-iP3600或得自住友化學公司的PFI88A3如圖9所示施 用。若可接受低對比度則可使用得自歐林(〇 1 i η )公司的
第14頁 535211 五、發明說明(12) OCG 895i。第二階光阻904之厚度約為3000至6000埃。 第二階光阻9 04使用雷射寫入器圖樣化,雷射寫入器使 用高斯束進行標線片掃描而被分成多束。例如得自伊泰克 系統公司之ALTA 3 5 0 0系統其使用氬離子雷射而產生波長 約364毫微米之紫外光。ALTA 3500系統之解析度極限約 0·4微米。另一例為得自微米雷射系統公司之〇mega 6000 系統,其使用氪離子雷射而產生413毫微米波長曝光。 雷射寫入結構對角落的圓化以及臨界維度的非線性敏感 ’故通常結合雷射近端校正來改良圖樣的可信度。雷射寫· 入通常係使用多次通過進行,俾平均次系統誤差,否則次 系統誤差可能造成印刷品質的低劣。採用4次通過模式通 常可獲得產出量效能與印刷品質參數間的良好折衷,此等镰 參數例如條紋邊界、位置直線度、邊緣粗度以及臨界維度 一致性。 如圖9所示,欲被移相的鉻9 〇 5開口 9 0 1經由曝光及顯像 第二階光阻904的更大型開口 9〇〇而被解除遮蓋。欲非移相 的鉻9 0 5開口 9 0 3仍維持藉光阻9 〇4遮蓋。第二階光阻9 04開 口 900對準下方鉻開口9〇1且有更大偏位來配合上方鋪陳公 差。總上層誤差係小於約土 7 〇至1 4 〇毫微米。
若需要更細微的解析度且可接受更緩慢的產出量,則可 將電子束寫入器用於適當第二階光阻9〇4。由於曝光束之 點大小較小,故電子束寫入器具有較高解析度且傳遞較高 圖樣可信度。但雷射寫入器由於雷射束不會經由第二階光 阻9 04表面的充電發生偏向,故雷射寫入器的寫入時間較
第15頁 535211 五、發明說明(13) 短,對準準確度較佳,以及安定性較高。 於第二=光阻9 0 4曝光及顯像後,使用以氟為基礎的化 學進行石英9 0 7的R I E。蝕刻可於磁力加強式反應性離子蝕 刻(MERIE)系統例如得自屋維克塗層公司的MEps6〇25進 行。 希望使用抽樣調查技術來形成丨8 〇度相移。抽樣調查可 顯著改良相位的控制’降低妨礙餘刻的外來材料的影響, 以及輔助隨著時間的經過或跨反應器腔室可能發生任何蝕 刻非一致的平順化。 . 例如於第二階光阻9 0 4石英基板90 7蝕刻貫穿開口 9 0 0可 以三部份進行,各部份的相位移相約6 〇度。於各部份蝕刻 後光阻被去除’故可使用得自雷射泰克(Lasertec)公司的⑩ Μ P Μ - 2 4 8或Μ P Μ _ 1 9 3等工具測量相移角及透射比◊姓刻時間 可基於來自相位測量的回饋而視需要做調整。第二階光阻 904的開口900對準並無極為嚴格限制,原因在於溝渠的上 寬度9 2 1係由鉻開口 9 0 1邊緣決定,鉻開口 9 〇 1邊緣對全部 三部份钱刻維持固定。第二階光阻9 0 4遮蓋欲非移相的鉻 開口903 。 圖9顯示於對第一部份施用第二階光阻9 〇 4後已經被钱刻 一段固定時間而產生對應約6 〇度相移的深度9 1 7的溝渠。 鉻開口901決定溝渠上寬度921。石英蝕刻實質上為各向異 性,故側壁角度為8 5度或以上。 〜 圖1 0顯示於對第二部份施用光阻1 〇 〇 4後已經被敍刻一段 固定時間而產生對應1 2 0度相移深度1 〇 1 7的溝渠。
第16頁 535211 五、發明說明(14) 圖1 1顯示於施用第三部份光阻丨丨〇 4後已經被蝕刻一段固 定時間而產生對應約1 7 5度相移深度1 1 1 7之溝渠。目標相 位經調整,故於形成逆行側壁輪廓後可達成丨8〇度相位。 其次,形成逆行側壁輪廓俾平衡通過移相開口以及非移 相開口的幻影。處理過程涉及各向同性乾蝕刻例如各向同 性電毁ϋ刻。可使用含敦氣體如四氣曱烧與惰性氣體混合 物。影響蝕刻的參數例如壓力、射頻功率、氣體混合物組 成、板座組成、以及板座幾何可調整為最理想俾達成具有 良好一致性的預定相位及逆行輪廓。 一個具體實施例中,逆行輪廓可為單邊且僅於移相開口
進行。此種情況下,為了形成逆行輪廓的蝕刻可於石英蝕 刻之後或同時施行。圖1 2顯示於第三部份已經蝕刻後產生 逆行垂直側壁輪廓的溝渠。移相開口丨2 〇丨的溝渠具有上寬 度1 2 2 1小於下寬度1 2 1 1。終深度1 2 1 7對應1 8 0度相移,公 差比±2度更嚴格。圖12顯示的第二階光阻1204可為一層 新光阻或可為圖1 1顯示的同一層第二階光阻1 1 〇 4。 於另一具體實施例中,逆行輪廓可為雙邊。圖丨3顯示本 發明之一具體實施例其中於非移相開口也蝕刻淺溝渠。依 據雙邊蝕刻法的選擇性決定,可需要或不須光阻13 〇4。淺 溝渠具有逆行垂直側壁輪廓。非移相開口 1 3 〇 3的較淺的溝 渠具有上寬度1 3 2 3比下寬度1 3 1 3更小。較淺溝渠及較深溝 渠藉寬度1 3 1 5的鉻分開。移相開口 1 3 〇丨的較深溝渠具有上擊 寬度1321比下寬度1311更小。 於去除光阻後,可使用電漿處理或濕處理來清除基板以
535211 五、發明說明(15) 及去除任何可能存在的非期望的薄膜或缺陷。習知各向同 性濕#刻的較短或較不激烈的版本可用於去除缺陷。 又一具體實施例包括嵌置多層作為石英钱刻的擔止層。 但此等額外層可能增加複雜度,且除非於製造完成前被完 全去除否則可能影響幻影。 前文已經列舉多個具體實施例及無數細節俾供徹底了解 本發明。業界人士了解一個具體實施例之多項結構也同等 適用於其它具體實施例。熟諳技藝人士了解可對此處描述 的特定材料、方法、維度、濃度等做出多種相當取代。須 了解本發明之細節說明僅供說明而非限制性,本發明範圍 係由隨後申請專利範圍界定。 如此發明人說明一種移相遮光罩其於蝕刻後的溝渠具有 逆行垂直側壁輪廓以及此種移相遮光罩之製法。
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Claims (1)
- 535211 六、申請專利範圍 1. 一種製造用於波長光之移相遮光罩之方法,該方法包 含: 一由透明材料製成基板,該基板具有第一厚度,該基 板包含第一區、第二區及第三區, 於基板上形成不透明層, 使用第一次蝕刻去除第一區及第二區的不透明層, 使用第二次蝕刻於第一區形成溝渠,該溝渠具有上寬 度及下寬度,以及 使用第三次蝕刻來讓下寬度比上寬度更大,以及縮小 第一區的基板至第二厚度,因此透射通過第一區的該波長 光相對於透射通過第二區的該波長光之相位被移相1 8 0 度。 2. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該第一蝕刻包含 各向異性乾#刻。 3. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該第二蝕刻包含 各向異性乾蝕刻。 4. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該第三蝕刻包含 各向同性#刻。 5 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該第三蝕刻包含 電漿蝕刻。 6 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該第三蝕刻包含 四氟曱烷氣體。 7.如申請專利範圍第1項之方法,其中該第三蝕刻緊接 於第二蝕刻之後而無任何介於其間的延遲。第20頁 535211 六、申請專利範圍 8. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該第三蝕刻及第 二蝕刻係同時進行。 9. 一種製造用於波長光之移相遮光罩之方法,該方法包 含: 一基板,該基板係由透明材料製成,該基板具有第一 厚度,該基板包含第一區、第二區及第三區, 形成不透明層於基板上, 使用第一蝕刻去除第一區及第二區之不透明層, 使用第二蝕刻而於第一區形成第一溝渠,該第二蝕刻 係經由減薄基板至第二厚度,故透射通過第一區之該波長 光相對於第一厚度之相位移相1 8 0度,第一溝渠具有上寬 度及下寬度,以及 使用第三蝕刻讓第一溝渠的下寬度比上寬度更寬,第 三蝕刻也於第二區形成第二溝渠。 1 0.如申請專利範圍第9項之方法,其中該第一蝕刻包含 各向異性乾蝕刻。 1 1 .如申請專利範圍第9項之方法,其中該第二蝕刻包含 各向異性乾蝕刻。 1 2.如申請專利範圍第9項之方法,其中該第三蝕刻包含 各向同性钱刻。 1 3.如申請專利範圍第9項之方法,其中該第三蝕刻包含 電漿蝕刻。 1 4.如申請專利範圍第9項之方法,其中該第三蝕刻包含 四氟曱烷氣體。第21頁 535211 六、申請專利範圍 15. —種用於波長光之移相遮光罩,包含: 一基板, 一位於基板的第一區,該第一區具有第一材料之第一 厚度,該第一材料具有於該波長光之第一透射量,第一區 具有第一逆行垂直側壁輪廓邊界, 一位於該基板的第二區’該第二區具有第一材料之第 二厚度,故第二厚度比第一厚度大第一差值,該第一差值 係等於該波長之1 8 0度相移,以及 一位於基板上的第三區,該第三區具有第一材料之第 三厚度,故第三厚度係等於或大於第二厚度。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之移相遮光罩,其中該第二區 具有第二逆行垂直輪廓邊界。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之移相遮光罩,其中該第二逆 行垂直輪靡係與第一逆行垂直輪廓不同。 1 8.如申請專利範圍第1 5項之移相遮光罩,其中該第二區 係毗鄰第一區。 1 9.如申請專利範圍第1 5項之移相遮光罩,其中該第二區 與第一區係交錯設置。 20.如申請專利範圍第15項之移相遮光罩,其中該第三區 係位於第一區與第二區間。 2 1.如申請專利範圍第1 5項之移相遮光罩,其中該第二區 係環繞第一區。 2 2.如申請專利範圍第1 5項之移相遮光罩,其中該第一區 係環繞第二區。第22頁 535211 六、申請專利範圍 23. 如申請專利範圍第15項之移相遮光罩,其進一步具有 第二材料鋪設於第二區及第三區之第一材料上方,該第二 材料具有於該波長光之第二透射量。 24. 如申請專利範圍第23項之移相遮光罩,其進一步具有 第三材料鋪設於第三區之第二材料上方,該第三材料對該 波長光為不透明。 2 5.如申請專利範圍第1 5項之移相遮光罩,其進一步具有 第三材料鋪設於第三區之第一材料上方,該第三材料對該 波長光為不透明。 26.如申請專利範圍第15項之移相遮光罩,其進一步包含 光近端效應校正(OPC)。
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