TWI301229B - Method and apparatus for decomposing semiconductor device patterns into phase and chrome regions for chromeless phase lithography - Google Patents

Description

1301229 玖、發明說明： 技術領域： 本發明一般與用於產生一起與無鉻相位微影技術使用 之光罩圖樣相關，且更特定地，於分解一目標圖樣為一相 對應光罩圖樣，其利用鉻和相位偏移技術印刷特徵。此 外，本發明與使用一微影裝置之器件製造方法相關，該裝 置包括一照射系統，用於提供照射之投射光束；一光罩 桌，用於持住一光罩，作為圖樣化該投影光束；一基板桌， 用於持住一基板；以及一投射系統，用於投射該圖樣化投 射光束在基板之目標部分上。 先前技術 可以使用微影投射裝置（工具），例如，在積體電路（IC) <製造中。在這樣之情況下，該光軍包括一對應至該冗之 個別層之電路圖樣，且該圖樣可被映射在一基板（矽晶圓） 上之一目標部份上（例如，包括一或更多晶片），其已經以 一層的照射感應材料（光阻）塗覆。一般來說，一單一晶圓 將包含-整個網路的相鄰目標部分，其隨後會經由投射系 統-次-個照射。纟一型式的微影投射裝置中，在一次執 行中’每個目標部分藉由暴露整個光罩圖樣在目標部分上 而被照射；這樣之裝置通常被稱為晶圓步進機。在另一裝 置中-通常被稱為一步進_和_掃描裝置_每個目標部分由往 一給定參考方向（該“掃描方向，，）之投射光束下，循序地择 描該光罩圖樣而照射，同時以平行或反平行於該方向，同 步地掃描該基板桌；因為，-般來說，該投射系統且有一 84524-950801.doc -6 - 1301229 放大倍數Μ(通常小於丨），該基板桌被掃描之速度v將是倍 數Μ乘上該光罩桌被掃描時之速度1於在此描述之㈣ 裝置的更m可u ’例如’從美國專射請書案號 6,046,792取得，其因參考而在此加入。 ， 在使用微影投射裝置之製造方法中，—光罩圖樣映射至 一基板上，其至少邵分地由一層的照射感應材料（光阻）所 覆蓋。在該映射步驟之# ’該基板會經歷許多程序，例如 印刷、光阻塗覆以及軟烘乾。在暴露之後，該基板會經歷 其他程序，例|，後暴露烘乾（PEB)、顯影、硬烘乾以及 映射過特徵之測量/檢查。使用該系列的程序為圖樣化裝置 例如一1C之一個別層的基礎。之後這樣之圖樣化層可以經 歷許多方法，例如蝕刻、離子植入（摻雜）、金屬化、氧化、 化學機械研磨等等，全都是要完成—個別層。假如需要許 多層時，整個程序、或其之變化，對於每個新的層來說必 須重複。最後，一系列的器件將在基板（晶圓）上呈現。之 後這些器件藉由例如切開、或鋸開之技術而分開。之後， 該等個別器件可在一載體上裝載、連接至針腳等等。關於 該製程之進一步資訊可例如從該書“微晶片製造：半導體處 理之實務導引，，’第三版，由Peter van Zant , McGraw mu 出版公司1997 , ISBN 0-07-067250-4,獲得，在此因參考 而力口入0 該微影工具可以是具有兩或更多基板桌（和/或兩或更多 光軍桌）之一種型式。在這樣的，眾多階段，，器件中，可平行 地使用該額外桌、或者準備步騾可在或更多桌上實施，同 84524-950801.doc -7 - 1301229 時〜戈更多其他桌可用於暴露上。例如，雙階段微影工具 在吴國5,969,441和彻98/4()791中描述，因參考而在此加 入0 上面所指稱的微影光軍包括幾何圖樣，其對應至將被整 合至石夕晶圓的電路組件。使用於產生該等光罩之圖樣利用 CM電腦輔助設計)程式而產生，該方法通常被稱為 :A(電子設計自動化)。大多數的CAD程式遵循一組的預 疋^十規則以產生功能性光罩。根據處理和設計限制而設 疋k些規則。例如’設計規則定義電路器件（例如，閑極、 電J器等等)或内連線之間之空間容忍度，使得確保該等電 路器件或線不會以不是所要的方式彼此互相作用。 ，當然，㈣電路製造的目的之—料在晶圓上忠實地複 /原始电路，又计（經由光罩）。另一目的係為儘可能地使用 半導體晶圓真實資產。當積體電路之尺寸減少而其密度增 $，然而，相對應之光罩圖樣的CD(關鍵尺寸）接近光學暴 露工具的解析度限制。暴露工具之解析度定義為暴露工具 可以在晶圓上重複地暴露的最小特徵。現有暴露裝備之解 析度值通常限制了對於許多先進1C電路設計的CD。 、並且，微處理器速度、記憶體封裝密度以及微電子組件 =低功率消耗的持續改進與微影技術在半導體器件之許 …曰上轉移和形成圖樣直接地相關。最新技藝需要在可得 “來源波長之下圖樣化CD的井。例如，248奈米的電流產 ^波長被推向小於1〇〇奈米的CDi圖樣化。在未來5-1〇 此工業趨勢將持續且可能加速，如在半導體國際技術 84524.95〇8〇i.doc 1301229 藍圖（ITRS 2000)所描述的。 現在獲彳于微影界額外注意的一種技術，用以進一步改進 微影設備的解析度/印刷能力被稱為無鉻相位微影 “CPL”。如大家所知的，當利用cpl技術時，該產生光軍圖 樣通常包括不會需要使用鉻（即是，該等特徵由相位_偏移 技術所印刷）的結構（對應至將在晶圓上印刷的特徵）和利 用鉻之這些結構。結果，光罩設計者需要確認利用許多技 術之光罩結構以可接受的方式相互作用使得所需的，圖樣 被印刷在晶圓上。然而，因為光罩之複雜度，此可以是冗 長、冗贅和困難的過程。 因此，存在一需要，對於提供一簡單和系統化方法於定 義利用CPL技術之光罩圖樣，其允許精確地印刷所需圖樣。 發明内容 在努力解決前述需要之中，本發明之一目的係為提供一 種從所需目標圖樣或設計，利用CPL技術產生一光罩圖樣 之方法。重要的是’目的係為提供一簡單和系統化方法用 以轉換所需目標圖樣為減少所需於光罩設計之時間的光 罩圖樣，同時改進在晶圓上印刷設計之準確度。 更特定地’在一例示具體實施例中，本發明與一種使用 在基板上印刷-目標圖樣之光罩的方法相關。該方法包括 下列步驟：⑷利用在光罩中形成之相位結構決定在基板上 將被映射之特徵的最大寬度；（b)識別包含在該目標圖樣中 之所有特徵，其具有相等或小料最大寬度之寬度；⑷ 從該目標圖樣’擴取具有相等或少於該最大寬度的全部特 84524-950801.doc 1301229 徵’（d)在光罩中形成相位結構，其對應至在步驟（b)中識別 的全部特徵；以及⑷在光罩中形成不透缺構於在執:步 驟（c)之後所遺留在該目標圖樣中之全部特徵。 雖然在本文中對於在ICi製造中本發明之使用有特定 參考，但是應該明顯地了解本發明具有許多其他可能應 用。例如，可在整合光學系、统、磁性領域記憶體之導引和 偵測圖樣、液晶顯示面板、薄膜磁性頭等等之製造中利 用。熟悉該技藝的人士將了解，在這樣另外應用之情況 下，在本文中任何名詞“標線，，、”晶圓，，或，，晶片，，之使用， 應孩分別地視為被更一般的詞“光罩，，、”基板，，和“目標部 分”所替換。 π β 在本文件中，使用該等詞“照射，，和“光束，，以包括所有種 類之電磁照射、包括紫外線照射（例如，具有365、248、193、 157或126奈米之波長）和Ευν(極度紫外線照射，例如且 範圍在5-20奈米之波長）。 〃 使用在本文中之詞光罩可被廣泛地解釋為指稱一般圖 樣化構件，其可使用以賦予進來照射光束圖樣化的剖面， 其對應至將在基板之-目標部分中產生之圖樣；該詞“光 瓣”也可使用在該上下文卜除了傳統光罩（傳輸性的或反 射性的；二元的、相位偏移的、混和的等等），其他這樣的 圖樣化構件之範例包括： a) 伸縮 面0 -可程式化鏡陣列。這樣器件之一範例係為具有黏著 性的控制層以及一反射性表面的矩陣可定址的表 該裝置背後之基本原則係為（例如）反射性表面之被定 84524-950801.doc -10- 1301229 址區域反射入射光為分解光，而未被定址區域反射光為未 分解光。使用適當過濾器，該未分解光可從該反射光束被 濾出，僅留下被分解的光；以此方式，根據該矩陣可定址 表面之定址圖樣，該光束被圖樣化。使用適當電子構件可 以執行所需的矩陣定址。這樣鏡陣列的更多資訊例如可從 美國專利118 5,296,891和118 5,523，193中獲得，其因參考而 在此加入。 b) —可程式化LCD陣列。這樣結構之範例在美國專利us 5,229,872中可得到，其因參考而在此加入。 本發明之方法提供比先前技藝更重要的優點。例如，分 解一目標圖案為相位結構和不透明結構以定義/產生被利 用以印刷該目標圖案的光罩之前述方法提供一簡單和系 統化方法，用以轉換該目標圖案為減少光罩設計時間之光 罩圖案’同時改進在晶圓上印刷設計的精確度。 從本發明的例示具體實施例之下列詳細描述本發明之 額外優點對於熟悉此技藝的人來說將變得更明顯。 發明本身和進一步目的和優點將參考下列詳細描述和 隨附圖式而有較佳了解。 實施方式 如在下面更詳細的解釋，本發明之較佳具體實施例與一 種用以分解一所需目標圖樣（將在晶圓上被印刷）之方法相 關，以產生可被利用以映射晶圓/基板之光罩圖樣（即是， 標線），且在其上產生目標圖樣。根據本發明，將被產:之 光罩圖樣利用CPL技術。就其本身而冑，該光罩將包括接 84524-950801.doc -11- 1301229 近100%傳輸和零相位移的區域；接近100%傳輸和18〇。相位 移的區域，以及接近0%傳輸的區域。因為當利用CPL技術 時所利用以印刷徵之這些許多不同型式的區域，以及普通 光罩之複雜度，光罩設計會是困難且耗時的工作。如下面 詳細地解釋，本發明藉由提供可利用以產生直接從目標圖 樣來之光罩圖樣的簡單分解方法，減少光罩產生所需的時 間。並且，要注意的是，本發明之方法可利用一標準cad 系統（例如上面所提及的這些）而執行，其被程式化以根據 下面描述而操作。 圖1係為一般地顯示本發明之光罩產生方法之流程圖。 如上所提示，當利用CPL技術時，該產生的光罩能夠利用， 例如，在光罩標線（即是，無鉻）中形成的相位偏移或相位 邊緣，以及利用光罩中所包含至少部分鉻結構，而印刷特 徵。參考圖卜在該方法中，第一步騾，步驟丨丨，係為決定 可利用相位結構（即是，無鉻）印刷的特徵的最大寬度。換 句活說，茜要足我该特徵寬度，需要在該地方加入鉻之使 用以準確地在晶圓上複製特徵。可根據映射系統參數，例 如但並不侷限於波長、數值孔徑、照明和晶圓步進機情 況，而決定之該最大寬度，容易地由已知方法，例如高聳 於像模擬器之使用，而決定。特定地，藉由.利用一高聳影 像模擬器，可能決定在相位結構之哪個寬度上該影像開始 降級。該最大寬度可以設定為比該降低點更少。該最大寬 度也可根據在該所需圖樣内關鍵特徵的定義，例如，最小 特徵尺寸、最小間距和最大責任週期，而決定。為了根據 84524-950801 .doc -12- 1301229 關鍵特徵決定最大寬度，設定該最大相位尺寸使得所有關 鍵最小特徵落在該相位區域内。之後，利用該寬度，可決 定提供於此相位尺寸之可接收映射結果之照明設定。此也 可以高聳影像模擬器完成。換句話說，該照明係為固定而 該最大寬度可決定，或從該關鍵幾何，該最大寬度固定， 之後可決定所需的照明。因此，在步驟1 1中，決定可利用 相位偏移技術印刷的特徵的最大寬度。超過該寬度之任何 特徵必須利用鉻於在晶圓上適當地映射。 接下來’在步·驟12，檢查該目標圖樣且識別相等或少於 該最大寬度之所有垂直成分/特徵且從原始設計擷取。圖 2a-2c顯示二個例示圖樣和之後從該圖樣擴取出之垂直特 徵的識別。如每個圖2a-2c中所顯示，該等垂直特徵21對應 至在步驟11中決定之相等或少於該最大寬度之垂直特徵， 所以從該原始設計（即是，目標圖樣）擷取為一分別圖樣， 稱為圖樣A。如圖2b所顯示，超過最大寬度之該等垂直特 徵（見，例如垂直特徵23)並沒有被擷取。要注意的是，被 擷取且放置在圖樣A之該等特徵能夠利用相位結構被印 刷。要進一步注意的是，一旦被識別，該等垂直特徵U可 利用已知布林操作從該目標圖樣被擷取。 相似地，在步驟13，相等或少於該最大寬度之所有水平 成分/特徵被識別且從該目標圖樣被擷取。圖3a_k分別地 對應至在圖2a-2c中顯示的圖樣。如每個圖3b__3e，顯示， 孩等水平特徵31對應至在步驟u中所決定的相等或少於最 大寬度之水平特徵，所以從原始設計擷取為一分別圖樣， 84524-950801.doc • 13 - 1301229 稱為圖樣B。如圖3a-3c所顯示，超過最大寬度之該等水平 特徵（見，例如水平特徵33)並沒有被擷取。要注意的是， 被擴取且放置在圖樣B之該等特徵能夠利用相位結構被印 刷。要進一步注意的是，一旦被識別，該等水平特徵3丨可 利用已知布林操作從該原始圖樣被擷取。 在該方法之下一步驟，步驟14需要識別在垂直特徵21和 水平特徵3 1之間的交界’而將利用相位結構印刷。如在下 進一步地解釋，有時需要識別這樣之交界使得在該等交界 所施加的鉻的尺寸可獨立地於施加鉻至其他圖樣而控 制。步驟14，該方法中之可選擇的步驟，有時需要以確保 该等X界在基板上正確地印刷（即是，不用線的斷裂）。如 下執行該等交界的識別。首先，圖樣A所包含的垂直特徵 沿著垂直方向在每個特徵之兩端增加長度。第二，圖樣B 所包含的水平特徵沿著水平方向在每個特徵之兩端增加 長度。圖樣A和圖樣B所包含的垂直和水平特徵之尺寸的增 加係為需要的以確保該交界被適當地識別。例如，假定一 L 土特徵’當擴取該特徵之垂直邵分（或水平部分），也構 成交界之一部分的垂直特徵的部分不見了（即是，沒有被擴 取）。藉由延伸該垂直特徵的長度一些預定量，存在在該交 界的垂直特徵的部分被重新捕捉。前面所述對水平特徵來 說也相同。要注意的是，垂直和水平特徵兩者較佳延伸相 同量。進一步注意的是，關於增加量之一般規則係為最大 相位寬度之兩倍。 繼續，一旦圖樣A中之垂直特徵和圖樣b中的水平特徵被 84524-950801.doc -14- 1301229 延伸，利用圖樣A和圖樣B執行一布林“和”操作，其結果（稱 為圖樣C)識別在該等垂直特徵和該等水平特徵之間之交 界，將利用相位結構而印刷。於在圖2a-2c提出之例示圖樣 之該操作之結果分別地在圖4a-4c中顯示。更特定地，參考 圖4a，沒有交界被識別，因為在圖3a所提出的相對應的水 平圖樣並沒有任何將利用相位結構印刷的水平特徵。參考 在圖4b和4c之號碼41顯示分別地在圖2b和3b以及圖2c和3c 所識別之垂直和水平特徵之間的交界。要注意的是，在從 该目標圖樣剩下邵分分開該等交界之後，額外處理，例 如，調整尺寸，可以施加至該鉻交界圖樣。 接下來，一旦執行前述方法之後，下一步驟；，步驟丨5， 舄要分解遠圖樣至相位區域（例如，1 〇 〇 %傳輸和1 8 。相位 偏移）和不透光區域（例如，零傳輸）。要注意的是，關於前 述相位區域之需求僅是例示的，可以使用適合於印刷該相 位結構之其他情況。例如，可能該方法可以利用25%傳輸 或5 0%傳輸或在該光罩上提供眾多傳輸。關於該分解，首 先’藉由執行圖樣A和圖樣B之布林“或，，操作定義該相位圖 樣。該“或”操作之結果（其被稱為圖樣D)係為一圖樣，包 括僅利用相位結構（即是，無鉻）而被印刷的垂直和水平特 徵兩者。第二，不利用相位結構印刷且並不是垂直和水平 相位結構之間之交界的原始圖樣之部份藉由從該原始圖 樣減去圖樣D和圖樣C而識別。該產生之圖樣，被稱為圖樣 E ’可藉由執行下列布林操作而獲得：圖樣E=該“原始圖 樣”-(圖樣C“或”圖樣D)。因此，圖樣E代表將利用光罩上零 84524-950801.doc -15- 1301229 傳輸特徵而被印刷的圖樣的這些部分（即是鉻特徵）。 一旦前述步驟完成之後，光罩之下列三個不同部份已經 被足我·（ 1)圖樣D - #亥等垂直和水平特徵’利用相位結構印 刷’（2)圖樣C-在垂直和水平特徵之間之交界，利用不透明 結構印刷（即是，零傳輸結構），以及（3)圖樣E-包含在原始 設計圖樣但是不包含在圖樣C或D之全部其他特徵。要注音 的是，圖樣C和圖樣E可被結合成一單一圖樣，因為在每個 圖樣中所包含的全部特徵以不透明特徵（即是，零傳輸）印 刷。圖樣C和E之結合稱為圖樣ρ。 在最後步驟中，利用前面的圖樣以產生被利用在基板上 映射所需圖樣之光罩。更特定地，結合圖樣D和圖樣F形成 一單一光罩，其利用布林‘‘和，，操作而完成。參考圖5a_5c， 其分別地代表相對應之最後光罩設計於在圖2a、3&和牝； 2b、3b和4b ;以及2c、3c和4c中所提出的相對應圖樣，該 最後光罩包括相位結構51，用於印刷具有適合以相位結構 印刷的寬度之垂直和水平成分，以及不透明結構53，用於 印刷不適合於以相位結構印刷的成分和以不透明結構印 刷之垂直和水平成分之間的交界。在該例示具體實施例 中，圖5c之光罩中所包含之背景區域55被定義為1〇〇%傳輸 和〇。相位移，該相位結構51被定義為1〇〇%傳輸和18〇。相位 移，且該不透明結構53被定義為〇%傳輸。要注意的是，光 罩之34分一起與該等相位結構5丨操作以印刷圖樣D所 提出的垂直和水平成分。進一步注意的是，本發明之前面 方法並不意圖限制於在上所提出的特定傳輸和相位移特 84524-950801.doc -16 - 1301229 點。清楚的是從前面而變化係為可能的。 也可能和本發明之方法一起利用光學鄰近修正技術或 邊緣偏差。例如，可能加入分散條的使用至因此而產生的 光罩設計。並且，在方法之不同步驟，可引進該分散條至 光罩設計中。如已知，分散條可被建構為不透明分散條或 相位-邊緣分散條。一重要需求係為該分散條保留了次解析 度。圖5 a-5 c顯示加入至最後光罩設計的例示分散條$ 7。 如上所注意，分解一目標圖樣為相位結構和不透明結構 以定義/產生被利用於印刷該目標圖樣之光罩的上面方法 提供一簡單且系統化方法，用於轉換該目標圖樣為減少光 罩設計所需的時間之目標圖樣，同時改進設計在晶圓上印 刷的準確度。 本發明之另一觀點與光罩圖樣之進一步修改相關，為了 減少在映射過的基板中“閃爍”的影響。如大家所知的，“閃 爍”對應至不要的背景光’其降低了在影像平面上的高聲圖 樣(即是’通常來說’晶圓的表面）。然而，閃燦影像係為 長範圍的（即是’在給^點之閃爍量取決於在該給定點週圍 之大區域）’所以不能利用傳統〇pc方法而修正。關於閃燦 《原因的-些流行理論係為：光在光學㈣内的分散^ 聳影像和未被消除零階光的反差。要注意的是，影響^ 定幾何之背景光或閃爍從該幾何周圍的一大區域而來，而 不是幾何本身。因A，在該圖樣之大而亮區域中能量強产 之減少小如30%對於減少不想要的閃爍成分有非常二 面效果。 ^ B4524-950801.doc -17- 1301229 下面提出減少從高聳影像來之閃爍成分的許多方法。在 討論該等方法之前，要注意的是，下面技術可在並不包含 被印刷的特徵或成分的光罩之大部份上實施。例如，參考 圖6a-6c，下面修改會在超出顯示在這些圖式部份外的光罩 部分中實施。 根據參考圖6a之第一方法，次解析度不透明圖樣在對應 至4 π又计之開放區域的部分中（例如，距離任何圖樣幾何 2〇〇奈米或更多的區域）加入至光罩圖樣。如圖所顯示，填 无該開放空間25%之鉻特徵61之棋盤圖樣功能為減少在場 區域中之強度至接近入射強度之82%。在一第二方法中， 如圖6b所顯示，填充該開放空間25%之18〇。相位移特徵〇 之棋盤圖樣加入至該開放區域。該圖樣功能為減少在場區 域中之強度至接近入射強度之35%。在一第三方法中，如 圖6C所顯示，填充該開放空間25%之120。相位移特徵65之 棋盤圖樣加入至該開放區域。該圖樣功能為減少在場區域 中《強度至接近入#強度之75%。要$主意的是，在該大場 區域上 < 能量的強度直接地取決於在閃爍減少圖樣中填 充的百分比。 圖7顯示鉻次解析度圖樣和包括18〇。相位結構之相同圖 樣之百刀比傳輸之間的關係。如所顯示，當一鉻圖樣傳輸 入射光的50/〇，18〇。相位偏移、1〇〇%傳輸特徵之相同圖樣 將具有零的強度。 要進一步注意的是，前面棋盤圖樣和相位偏移量或鉻的 使用僅為例示的。可執行前面的許多變異直到獲得想要的 84524-950801.doc -18- 1301!辦06620號專利申請案:

中文說明書替換頁(％年1月，為1 / /4外"。、又:丨& AI ，<W?，SW，evP"a*r#5' ι>.·υ*η·· 閃爍減少量。例如，可能圖樣包括’但不限制於：直缘/ 間隔矩形棋盤、交替水平和垂直線、—致直線/間隔 固樣等等重要的觀點係為包含在閃燦減少圖樣中之該等 特徵維持次解析度。 圖8概要地描述適合與在本發明之幫助下所設計的光罩 一起使用的微影投射裝置。該裝置包括： 一一照射系統Ex，IL，用以供應照射的投射光束pB。在 遠特別情況下，該照射系統也包括一照射源la ; 一 一第一目標桌（光罩桌）MT，提供一光罩持有器於持有 一光罩MA(例如，一標線），以及連接至第一定位構件，用 以精確地相對於項目PL定位光罩； - 一第二目標桌（基板桌）WT，提供一基板持有器，以持 有一基板W(例如，一光阻塗覆的矽晶圓），以及連接至第 二定位構件，用以精確地相對於項目PL定位基板； -一投射系統（“鏡頭，’)PL(例如，一折射、反射或折反射 式光學系統），用以映射光罩MA之照射部分至基板w之一 目標部分C(例如，包括一或更多晶片）。 如在此描述的，該裝置係為傳輸型式（即是，具有一傳輸 性光罩）。然而，一般來說，也可能是反射型式，例如（具 有一反射光罩）。或者，該裝置可利用另一類的圖樣化構件 為使用光罩之另一方式；範例包括一可程式化鏡陣列或 LCD矩陣。 該來源LA(例如，水銀燈、激光雷射、電漿放電來源）產 生照射之光束。該光束引至一照明系統（照明器）IL，不論 84524-960124.doc -19- 1301229 直接地或在穿越調節構件，例如光束擴展器Ex，之後。該 照明器IL可以包括調整構件AM，用以設定在光束中強度分 布的外面和/或内在放射範圍（一般分別地稱為σ -外部和 σ -内邵）。此外，將一般地包括許多其他組件，例如整合 器IN和一緊密器c〇。以此方式，衝擊在光罩ΜΑ上之光束 PB在其剖面具有所需的一致性和強度分布。 關於圖8應該注意該來源LA可位在微影投射裝置之機殼 内（例如，通常為當來源LA係為水銀燈的情況），但是也可 能距離微影投射裝置有一段距離，它產生之照射光束引導 至該裝置（例如，以合適的引導鏡之幫助）；後者的情境通 常為該來源LA為激光雷射（例如根據KrF、ArF或F2雷射）。 本發明包括這些情境兩者。 該光束PB隨後攔截光罩MA，其由光罩桌MT所保持。在 穿越光罩MA之後，該光束pb穿越鏡頭pl，其聚焦該光束 PB在基板W之目標部分C上。在第二定位構件（以及干涉測 量構件IF)之幫助下，該基板桌WT可被精確地移動，例如 在該光束PB之路徑中定位不同目標部分c。相似地，例如 在機械地從光罩庫擷取光罩MA之後，或在掃描期間，可 使用該第一定位構件以相對於光束PB之路徑精確地定位 該光罩Μ A。一般來說，物件桌mt、WT之移動將以長敲擊 模組（粗略定位）以及短敲擊模組（精細定位）之幫助而實 現’在圖8中並沒有明顯地描述。然而，在晶圓步進機之 情況下（相反於步進和掃描工具），該光罩桌MT可剛好連接 至短敲擊促動器或是固定住。 84524-950801.doc -20- 1301229 剛描述工具可在兩個不同模式下使用： -在步進模式中，該光罩桌MT基本上保持靜止且全部光 罩影像在一次執行（即是，單一“閃”）中投射至一目標部分 C。之後該基板桌WT往X和/或7方向偏移使得不同目標部分 C可被光束PB照射； -在掃描模式中，基本上可適用相同情境，除了 一給定 目標部分C並不在一單一“閃，，之中暴露。而是，該光罩桌 MT以速度v往給定方向（稱為“掃描方向”，即是y方向）可移 動，使得可讓投射光束PB掃描一光罩影像；同時，該基板 桌WT以速度V=Mv往相同或反方向同時地移動，其中“係 為鏡頭PL之放大倍數（通常，M=1/4或1/5)。以此方式，可 暴露相對大目標部分C，而不需在解析度上作妥協。 雖然已經揭示本發明之某特定具體實施例，但是要注意 的疋本發明不需背離本身精神或基本特徵，而可以其他形 式具現。所以該等具體實施例在所有觀點來說被视為說明 性而不具有限制性，本發明之範圍由增附申請宣告範圍所 指不，且在申請專利範圍之相等意義和範圍内相符的改變 因此被視為被包含在裡面。 圖式簡單說明 圖1係為顯示本發明之一具體實施例的例示流程圖。 圖2a-2c係為顯示三個例示圖樣以及之後從該圖樣所擷 取出的垂直特徵之識別。 ^ 圖3a_3c分別地對應至在圖2a-2c所顯示的圖樣，且顯示 從該圖樣中擷取出的水平特徵。 ……、 84524-950801.doc -21 - 1301229 圖4a-4c分別地顯示在圖2a_2c和谓3心3(：所擷取出之垂直 和水平圖樣之間的交界區域。 圖5a-5c分別地代表相對應之最後光罩設計於在圖2a、3a 和4a’ 2b、3b和4b，以及2C、3c、和4c中所提出的相對應 圖樣。 圖6a-6c顯示弄多能夠減少閃燦⑺訂匀之次解析度圖樣。 圖7顯示鉻次解析度圖樣和包含18〇。相位結構的相同圖 樣之百分比傳輸之間的關係。 圖8概要地描述_微影投射裝置，其適合於與在本發明 之幫助下所設計之光罩使用。 圖式代表符號說明 21、23 垂直特徵 31、33 水平特徵 41 交界 51 相位結構 53 不透明結構 55 背景區域 57 分散條 61 鉻特徵 63 1 8 0 °相位移特徵 65 12 0 °相位移特徵 84524-950801.doc -22-

Claims (1)

13 01急2^106620號專利申請案 月外}修为正替換頁丨 申請專利範圍替換本(96年1月） 拾、申請專利範園·· 丄一種產生使用在基板上印刷一辆 今女本々k 目^圖樣的光罩之方法， 涿万法包括下列步驟·· 千乃故 (昀利用在該光罩中形成之相位社 ^ J+ ^^ ΛΛ - %構決疋在基板上將被 陕射 < 特徵的最大寬度； (b) 識別包含在該目標圖樣中之 I从今θ丄〜 斤有特徵，其具有相等或 小於孩取大寬度之寬度； (c) 從該目標圖樣，擷取具有寬 aa人& & 凡從相寺或少於該最大寬度 的全邵特徵； (d) 在該光罩中形成相位結構， 八對應至在步騾中識 別的全部特徵；以及 ⑷在該光罩中形成不透光結構於在執行步驟⑷之後所 遺留在孩目標圖樣中之全部特徵。 2.如申請專利_^項之方法，其中該步驟⑻包括下列 步驟： (f) 識別全部垂直特徵，其具有相等或少於該最大寬度之 寬度； (g) 擷取在步驟（f)中所識別的全部垂直特徵； (h) 識別全部水平特徵，其具有相等或少於該最大寬度之 寬度；及 (i)擷取在步驟（h)中所識別的全部水平特徵。 3·如申請專利範圍第2項之方法，尚包括下列步騾：識別在 步驟（f)中識別之該等垂直特徵和在步驟（h)中識別之該 等水平特徵之間的全邵交界’以及在該光罩中形成不透 84524-960124.doc 1301229 X年f月修(走)正替換頁 明結構，其對應至全部該等交界。 4 ·如申請專利範圍第3項之方法，其中該等交界藉由在步驟 (g)中擷取之該等垂直特徵和在步驟（h)所擷取之該等水 平特徵之間執行一布林“和，，操作而識別。 5.如申請專利範圍第1項之方法，其中該等相位結構藉由呈 現實質上100%傳輸和180。相偏移的區域在該光罩中形 成’而該等不透明結構藉由呈現〇%傳輸的區域在該光罩 中形成。 6·如申請專利範園第之方法，尚包括在該光罩中包含光 學鄰近修正特徵或邊緣偏差之步驟。 7· 一種產生使用在基板上印刷一目標圖樣的光罩之裝置， 包括： 用以利用在該光罩中形成之相位結構決定在該基板上 將被映射之特徵的最大寬度之構件； 用以識別包含在該目標圖樣中之所有特徵，其具有相 等或小於該最大寬度之寬度之構件； 從該目標圖樣擴取具有寬度相等或少於該最大寬度的 全部特徵之構件； 在該光罩中形成相位結構之構件，其對應至具有寬度 相等或少於該最大寬度之的全部特徵；以及 在該光罩中形成不透光結構之構件，該等結構係針對 於具有寬度大於該最大寬度之全部特徵。 8·如申請專利範圍第7項之裝置，其中該用以識別包含在兮 目標圖樣且具有寬度相等或少於該最大寬度之全部特： 84524-960124.doc 1301229 %年I 滅>正替換頁 之構件包括： 用以識別全部垂直特徵之構件，該等特徵具有相等或 少於該最大寬度之寬度； $ 用以擷取全部垂直特徵之構件，該等特徵具有相等或 少於該最大寬度之寬度； < 用以識別全部水平特徵之構件，該等特徵具有相等或 少於該最大寬度之寬度；及 < 用以擷取全部水平特徵之構件，該等特徵具有相等或 少於該最大寬度之寬度。 9·如申請專利範圍第8項之裝置，其中識別在具有寬度相等 或少於該最大寬度之該等垂直特徵和具有寬度相等或少 於該最大寬度之該等水平特徵之間的全部交界，而不透 明結構在該光罩中形成，其對應至全部該等交界。 10.如申請專利範圍第9項之裝置，其中該等交界藉由在步驟 (g)擷取之該等垂直特徵和在步驟（h)中所擷取的水平特 徵之間執行布林“和，，操作而識別。 11·如申請專利範圍第7項之裝置，其中該等相位結構藉由呈 現實質上100%傳輸和180。相偏移的區域在該光罩中形 成’而該等不透明結構藉由呈現〇%傳輸的區域在該光罩 中形成。 12·如申請專利範圍第7項之裝置，尚包括在該光罩中包含光 學鄰近修正特徵或邊緣偏差之步驟。 13· —種用於控制一電腦之電腦程式產品，該電腦程式產品 包括一可由該電腦讀取的記錄媒體及記錄在該記錄媒體 84524-960124.doc 1301229 一I I丨_ *___ -'囑Κ»一_▲·〜抑_y 正替換頁 上的構件，用以指導該電腦產生對應至一光罩之至少一 檔案，該光罩使用錄影影像方法中，㈣案之產 括下列步騾： ⑷利用在該光罩巾形成之㈣結構決定在該基板上將 被映射之特徵的最大寬度； 〇»識別包含在該目標圖樣中之所有特徵，其具有相等或 小於該最大寬度之寬度； ⑷從該目標圖樣，擁取具有寬度相等或少於該最大寬度 的全部特徵； 又 ⑷在該光罩中形成相位結構，其對應至在步驟⑻中識 別的全部特徵；以及 ⑷在該光罩中形成不透光結料在執行步驟⑷之後所 遺留在該目標圖樣中之全部特徵。 14.如申請專利範圍第13項之電腦程式產品，其中步驟（b)包 括下列步驟： ⑺識寬^全部垂直特徵，其具有相等或少㈣最大寬度之 (g)擷取在步驟（f)中所識別的全部垂直特徵· 全部水平特徵，其具有相等或少於該最大寬度之 ⑴掏取在步驟（h)中所識別的全部水平特徵。 15_如申請專利範園第14項之電 。 ^ ^ , '產口口 ’其中該檔案之 產生尚包括下列步驟：識別在 姑辦‘产本时 輝（f}中硪別之該等垂直 特徵和纟步驟⑻中識別之 守 ^卞特徵 < 間的全部交 84524-960124.doc 1301229 界，以 等交界 嫌 · 山 _ 料年/ 替換頁 及在該光軍中形成不 透明 結構，其對應至全部該 I6·如申請專利範圍第15項之 只〈兒恥程式產品，其中該等交界 藉由在步驟ω㈣取之該等垂直特徵和在步驟⑻中所 掏取的水平特徵之間執行布林“和，，操作而識別。 17.如申請專利範圍第13項之電腦程式產品，其中該等相位 結構藉由呈現實質上100%傳輸和180。相偏移的區域在 孩光罩中形成，而該等不透明結構藉由呈現〇%傳輸的區 域在該光罩中形成。 18·如申請專利範圍第14項之電腦程式產品，尚包括在該光 罩中包含光學鄰近修正特徵或邊緣偏差之步驟。 19·一種形成一用於光學地轉移一目標圖樣至一基板之光罩 圖樣之方法，該方法包括下列步驟： 產生一光罩圖樣以代表將被映射至該基板之該目標圖 樣； 識別該光罩_樣中之開口區域，該開口區域不包含將被 映射至該基板之該目標圖樣之任何特徵；及 修改該光罩圖樣以在該開口區域中包含複數個次解析度 閃爍減少特徵，該複數個次解析度閃爍減少特徵部分 地減少光通過該光罩圖樣中該開口區域之量。 20·如申請專利範圍第19項之方法，其中該複數個次解析度 閃爍減少特徵係經安排以形成一棋盤圖樣。 21.如申請專利範圍第19項之方法，其中該複數個次解析度 閃爍減少特徵係經安排以形成一直線間隔圖樣。 84524-960124.doc 1301229 i 22.如申請專利範圍第19項之方法，其中該複數個次解析度 閃爍減少特徵佔據該開口區域之總區域之25%。 23·如申請專利範圍第19項之方法，其中該複數個次解析度 閃爍減少特徵係由鉻形成。 24·如申請專利範圍第19項之方法，其中該複數個次解析度 閃爍減少特徵係由相移元件所形成。 25·—種形成一用以光學地轉移一目標圖樣至一基板之光罩 圖樣之裝置，包括： 用以產生一光罩圖樣以代表將被映射至該基板之該目標 圖樣之構件； 用以識別該光罩圖樣中之開口區域之構件，該開口區域 不包含將被映射至該基板之該目標圖樣之任何特 徵；及 用以修改該光罩圖樣以在該開口區域中包含複數個次解 析度閃爍減少特徵之構件，該複數個次解析度閃爍減 少特徵部分地減少光通過該光罩圖樣中該開口區域 之量。 26·如申請專利範圍第25項之裝置，其中該複數個次解析度 閃爍減少特徵經配置以形成一棋盤圖樣。 27.如申請專利範圍第25項之裝置，其中該複數個次解析度 閃爍減少特徵係經安排以形成一直線間隔圖樣。 28·如申請專利範圍第25項之裝置，其中該複數個次解析度 閃爍減少特徵佔據該開口區域之總區域之25%。 广 29·如申請專利_第25項之裝置，其中該複數個次解析度 84524-960124.doc I3〇1229 ^ —______^^^<)#|1^^靡_,__^_1_|_-_则_-^丨1^丨1|»丨「—1 修衫b正替換頁 閃爍^TFwm鉻形ΐ-3〇·如申請專利範園第25項之裝置，其中該複數個次解析度 閃爍減少特徵係由相移元件所形成。 /、上儲存|電腦程式之電腦可讀媒體，該電腦程 式包括程式碼構件，备 構件時，該程式碼構：扣一電腦系統上執行時該程式碼 圍第⑽项之任二示該電腦系蘇執行申請專利起

84524-960124.doc -7- 1301229 柒、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明： 21 > 23 垂直特徵 31 > 33 水平特徵 41 交界 51 相位結構 53 不透明結構 55 背景區域 57 分散條 61 鉻特徵 63 180°相位移特徵 65 120°相位移特徵 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 84524-950801.doc