使用反光学邻近效应形成光阻图案的方法

文档序号:2776197阅读:107来源:国知局
专利名称:使用反光学邻近效应形成光阻图案的方法
技术领域
本发明是有关于一种制造半导体组件的方法,且特别是有关于一种使用反光学邻近效应(anti-optical proximity effect,anti-OPE)形成光阻图案(photoresist pattern)的方法。
背景技术
微影制程是一种用于半导体组件的制作中常见的制程或技术。通常一个基底或晶圆会被涂上一层光敏材料(light-sensitive material),如一光阻。使用一个图案化光罩,将晶圆暴露于射线下而显露一种光化学效应(photochemical effect)于光阻上,以产生印于光阻上的一种光阻图案。
由于光学邻近效应而使光阻图案的大小与形状可能与光罩图案不同。过度的圆角(excessively rounded corner)一般会导致如线收缩(lineshortening)的问题,而使光阻图案的长度被缩短。此外,过度的圆角会使控制光阻图案的关键尺寸(critical dimension)变得困难。结果,半导体组件的品质与良率将被恶化。
而缩减过度的圆角的一种方法可施行多道微影制程与多道蚀刻制程,以产生一种矩形光阻图案。不过这种方法较为复杂且需要较多的时间与制程步骤来制造结果半导体组件。
另一种缩减过度的圆角的方法是提供一种光学邻近校正(opticalproximity correction,OPC)或一种反光学邻近效应。这种光学邻近校正是在印于光罩上的光阻图案被变形处提供,并且在与图案曲率(curvature)相反的方向提供一种预先变形(predistortion)。有这种变形的图案的光罩已知为光学邻近校正罩幕(optical proximity correction masks,OPCMs)。然而,虽然利用光学邻近校正可缩减过度的圆角,但是形成的图案仍旧不能理想地形成想要的形状如矩形。
图1A是习知一种没有光学邻近校正的光罩10的俯视图(top view),其中主图案12被用于阻挡射线且被形成于一片透明光罩片(plate)14上。图1B是图1A中的一个主图案12的分解俯视图,且包含叠加于主图案12上的被印于一个光阻18(请见图1C)上的一种图案16的形状。如图1B中所示,光罩10的主图案12的形状是具有尖角的矩形。不过,实际被印于光阻18上的图案16,因为光学邻近效应的关系而具有过度的圆角。在图1C的立体图中,光阻18的角是过度的圆角,因为光学邻近效应的关系如同图案16中的过度的圆角。当角像图案16中一样是过度的圆角时,形成于光阻18中的结果图案的长度与宽度会被缩短,因而损害半导体组件的品质与可靠度(reliability)。因此,如图2A中所显示的范例的一光学邻近校正罩幕可被用来减轻某些前述的缺点。
在减轻因光学邻近效应所致的过度的圆角的企图中,可在透明光罩片14上形成一些附设的图案(subsidiary pattern)20来与主图案12的每一角部分重叠,以产生一种改良的习知光罩22,如图2A所示。特别是每个主图案12与四个附设的图案20结合以制作一种改良的图案24。每个附设的图案20由主图案12的每一角的边缘向外变形作为对当在光阻18上印图案16时图案16有过度的圆角的效应作补偿,因此对照主图案12被向内变形。当使用改良的图案24时,可改良印在光阻18(请见图1B)上的图案16的角圆化错误(corner rounding error)。图2B是图2A中的改良的图案24之一的分解俯视图,且包含叠加于改良的图案24上的被印于光阻18上的图案26的形状。使用图案26作为一个光罩,显影晶圆将会在光阻18上形成一种立体结构,如图2C所示。改良的图案24仍旧不会产生矩形形状的一图案26。如图2B与图2C所显示,图案26的长度与宽度会比主图案12更宽、更长。因此图案26会向外形成得比主图案12更大,导致所谓的「低插(under-or less-shoot)」。此外,图案26的角仍旧过圆。

发明内容
本发明提供一种满足这些需求的使用目前微影制程来形成一半导体组件的方法,以校正并改善例如光学邻近效应。特别是可使用一个反光学邻近校正光罩于形成此一个半导体组件上,其中有缩减圆角的一图案被印于一个半导体基底上。此种光学邻近校正光罩包括一层射线阻挡层(blocking layer)以及一层射线投射层(projection layer),用于提供降低的制造成本与改良的效能(effectiveness)。
在一个较佳实施例中,且仅用以作为范例,本发明提供一种形成一半导体组件的方法,包括提供一个基底具有一层光阻层形成于其上,再在至少一部份的光阻层上提供一个光罩,此光罩具有一主图案(mainpattern)以及一辅助图案(assist pattern)。这个方法更包括转移主图案到光阻层,以及于基底上形成一图案。
在另一较佳实施例中,本发明提供一种在一个基底上形成一图案的方法,包括提供一个基底,基底上形成有一光阻层,再于光阻层上提供一光罩,此种光罩具有多个彼此分隔的开口,其中至少一部份的开口互不重叠。这个方法更包括曝光此一光罩于一能量场(energy field),以转移一个影像到光阻层,而影像是被开口定义,其中转移的影像具有多个透光区域(transmittance area)相对于部份的开口而呈部分重叠。然后在基底上使用这个影像形成一图案。
于再一较佳实施例中,本发明提供一种微影制程,包括提供一基底,而基底上形成有一光阻层,再于光阻层上提供一光罩,此一光罩具有至少四个开口。接着,施行一个过度曝光(over-exposure)步骤,以转变这四个开口以及位于四个开口之间的相对应实质为矩形的一个影像到光阻层。而这个微影制程更包括实行一个显影步骤,以在基底上形成一实质上为矩形的光阻图案。
在此描述的任一特征或是特征的结合均包含在本发明所提供的特征中,而且从上下文、说明书所描述以及熟悉该项技术者的知识可明显获知上述特征的结合并不互相矛盾。为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。


图1A是习知一种没有光学邻近校正的光罩的俯视图,其中主图案被用于阻挡射线且被形成于一透明光罩片上。
图1B是图1A中的一个主图案的分解俯视图,且包含叠加于主图案上的被印于一个晶圆上的一图案的形状。
图1C是晶圆被显影后的光阻的立体图。
图2A是一种改良的习知有光学邻近校正的光罩的俯视图,其中光罩有形成于透明光罩片上的辅助的图案以部分重叠主图案的每一角。
图2B是图2A中的图案之一的分解俯视图,且包含叠加于图案上的被印于晶圆上的图案的形状。
图2C是晶圆被显影后的光阻的立体图。
图3是依照本发明的一个较佳实施例的一基底的剖面图,且有一光阻层形成于基底上。
图4是依照本发明的一个较佳实施例的描绘于图3中的表面配置的剖面图,其中在光阻层上配置一光罩,以选择暴露一部份的光阻层。
图5是显示依照本发明的一第一实例配置于光阻层上的一光罩投影图案的平面布局图。
图6是显示依照本发明的一第二实例的光罩投影图案的平面布局图,其中邻近的沟渠图案的圆角是部分重叠,而于中间形成一矩形图案。
图7A是依照本发明的一第二实例配置于光阻层上的一光罩的平面布局图,其中光罩可以包含多个主图案与多个辅助图案,所有图案均形成于一透明光罩片上。
图7B是依照本发明的第二实例的图7A中一部份的光罩分解俯视图,且包含叠加于主图案上的被印于基底上的一结果图案。
图7C是依照本发明的第二实例的图7B中的晶圆被显影后的光阻的立体图。
图8A是依照本发明的一第三实例配置于光阻层上的一光罩的平面布局图,其中光罩可以包含至少一主图案与至少一辅助图案,两者均被形成于一透明光罩片上。
图8B是依照本发明的第三实例的图8A中一部份的光罩分解俯视图,且包含叠加于主图案上的被印于基底上的一结果图案。
图8C是依照本发明的第三实例的图8B中的光阻层被显影后的光阻的立体图。
图9是依照本发明的一第四实例配置于光阻层上的一光罩的平面布局图,其中光罩可以包含至少一主图案与至少一辅助图案,两者均被形成于透明光罩片上。
图10依照本发明的一第五实例配置于光阻层上的一光罩的平面布局图,其中光罩可以包含至少一主图案与至少一辅助图案,两者均被形成于透明光罩片上。
图11依照本发明的一第六实例配置于光阻层上的一光罩的平面布局图,其中光罩可以包含至少一主图案与至少一辅助图案,两者均被形成于透明光罩片上。
图12是依照本发明的一较佳实施例显示光阻层藉由光罩被暴露于射线下,以转移主图案到光阻层。
图13是依照本发明的一较佳实施例显示部分光阻层已经被显影,以于基底上形成一光阻图案。
图14是依照本发明的一较佳实施例显示形成于基底中的一图案。
符号说明10、22光罩;12、71主图案;14、73透明光罩片;16、26、74、84、130图案;18、30光阻图案;20附设的图案;24改良的图案;30基底;32光阻层;40、70、80、90、100、110光罩;50罩幕投射图案;51不透光区域;52透光区域或沟渠图案;54、92矩形图案;72、72a、72b、72c、72d、72h、72v辅助图案;75水平线;76垂直线;102、104、106部位;
W1、W2、W3、W4、W5、W6、W7、W8、W9、W10、W11、W12、W13、W14宽度;L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14长度;D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13、D14、D15、D16、D17、D18、D19、D20距离具体实施方式
以下将详细描述本发明的较佳实施例,并以附图作例子。而在图标与说明书中相同或类似的标号是指相同或相似的部位。请注意图标均为简化的形成而非精确的比率。在此仅用于方便与清楚的目的而揭露的描述,即方向上的用语如上、下、前、后、左、右、等都是用来描述图标的,而非用以限定本发明。
虽然于此揭露某一实施例,但此一实施例只是用于举例而不是用来作限定。而之后的描述虽详述举例用的实例,但在本发明的精神和范围内当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的范围为准。而且应知在此描述的制程步骤与结构并没有涵盖使用有一主图案(main pattern)与一辅助图案(assist pattern)的光罩来制造光阻图案(photoresist pattern)的完整制程。本发明可利用各种既有的微影技术来实施,于实施方式中所述的只是为了提供理解本发明之用。本发明的应用性遍及一般的半导体组件与制程。不过,为了说明之用,以下将描述有关一种使用反光学邻近效应(anti-optical proximity effect,anti-OPE)形成一光阻图案的方法。
请参照图3,其是一基底或晶圆30的剖面图,且有一光阻层32形成于其上。基底30最好是由单晶硅材料制造。基底30也可选择由如氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)或一般为熟悉该项技术者认定为合适的半导体材料的其它材料制造。基底30可被用p型掺质(如砷、磷与锑)或n型掺质(如硼与二氟化硼)淡掺杂。
光阻层32利用如任何熟悉该项技术者已知的微影制程被形成于基底30上。为了形成光阻层32,一光敏薄膜即光阻被旋涂于基底30上。
图4是一光罩40的剖面图,其配置于光阻层32上,以选择暴露一部份的光阻层32。光罩40的设计、布局与表面配置(configuration)可减轻、较佳是消除图案上的角的圆化,并且可形成与习知光学邻近校正光罩(optical proximity correction photomask)比较下有过调整的一相当好的图案。光罩40可以校正光学邻近效应并可被视作一反光学邻近效应。光罩40的各种应用将显示于图5~11中并描述于说明书中。熟悉该项技术者应可维持在本发明的精神和范围内,对光罩以及/或是罩幕投射图案(photomask and/or mask-projected pattern)40、50、70、80、90、100与110的一或多个的不同特征作更动、结合与省略。
图5是配置于光阻层32(请见图4)上的一光罩40的一光罩投影图案50的平面布局图。光罩投影图案50具有一些透光区域(transmittancearea)或沟渠图案52,其中于图标的实例中每一发光区域52可具有约300nm的一长度L1与约600nm的一宽度W1。每个尺寸L1与W1对应于光罩中的一开口,其分别具有270nm的长度与550nm的宽度。在图标的实例中,光罩投影图案50包括四个透光区域,如沟渠图案52,其是彼此分隔开。最初,沟渠图案52间的距离被D1与D2定义,其中图中的D1约为330nm、D2约为650nm。光罩投影图案50的区域51对应到光罩40的一射线阻挡部位(radiation-blocking portion),且沟渠图案52对应到光罩40(如在下面的光阻层32的区域)下方而暴露于射线。在图标的实例中的光罩的射线阻挡部位,可包括一种石英/铬/氧化铬(quartz/Cr/CrOx)材料或熟悉该项技术者认定为合适的任何其它材料,用以减轻或消除光罩中有关通过开口的曝光量。当然,沟渠图案52的长度与宽度也可以是相等的,而不限于图中所示的范例。
因为光罩投影图案50如图标不包含任何辅助图案(如前述所讨论),所以可能会发生沟渠图案52上角的圆化。不过,在沟渠图案52上角的圆化可依照本发明的一观点,藉由在一增加的曝光能量(exposure emery)以及/或是一延长的时间周期(time period)下暴露光罩40于射线能量如光线能量,而使角圆化的情形被减轻或消除。举例来说,当曝光能量或是曝光时间增加时,沟渠图案52的大小会增加,且邻接的沟渠图案52的圆角会开始部分重叠而形成一图案54,譬如一矩形图案,如图6中所示。在本发明的一方面中,光罩投影图案50和光阻层32被暴露于射线下一段时间周期足以促进部分重叠,以及于此实例中的时间周期是在约0.1秒~约2.0秒之间,且较佳的例子是在约0.5秒的时间周期。光线的曝光能量例如是在约20毫焦耳/平方公分(milli-joule/square centimeter,mJ/cm2)到50毫焦耳/平方公分之间,且较佳的例子是在约35毫焦耳/平方公分。在图标的实例中所示,矩形图案54被形成于四个邻接的沟渠图案52之间而没有圆角。于一应用中,在下面的光阻包括负光阻,以至于矩形图案54在曝光后仍是聚合的。在一实例中,图案54具有约540nm~约600nm之间的一长度L2、较佳例子为580nm,以及具有约260nm~约300nm之间的一宽度W2、较佳例子为280nm。
图7A是配置于光阻层32(请见图4)上的一光罩70的平面布局图,其中光罩70可以包含至少一个主图案71与至少一个辅助图案72,所有图案均形成于一透明光罩片73上。主图案71与辅助图案72可被遮蔽,以阻挡射线以至于射线无法到达部份下层的光阻层32与基底30,或是例如辅助图案72约为曝光波长的四分之一,而可使射线通过部份的光阻层32。部分不被主图案71与辅助图案72遮住的透明光罩片73可使射线穿过而暴露于光阻层32。
在图标的实例中,主图案71具有约800nm~约1000nm之间的一长度L3、较佳例子为900nm,以及具有约300nm~约360nm之间的一宽度W3、较佳例子为330nm。而邻近的主图案71彼此相隔距离D3与D4。举例而言,D3可介于约240nm~约300nm之间、较佳例子为270nm,以及D4可介于约240nm~约300nm之间、较佳例子为270nm。当然,主图案71的长度与宽度也可以是相等的,而不限于图中所示的范例。
图7B是图7A中一部份的光罩70分解俯视图,且包含叠加于主图案71上的被印于基底30上的一结果图案(resulting pattern)74。如图7B所示,结果图案74的轮廓(outline)大致与主图案71相似。使用光罩70,将使得结果图案74稍稍延伸于接近主图案71的角的主图案71外。图7C是利用如图7B所示的光罩70在光阻图案30被显影后的光阻32的立体图。如图7C所示,光阻图案30的角不会过度圆。
请再度参照图7A,辅助图案72被提供于透明光罩片73上并且配置于邻近或接近主图案71的一或多个至少一角。在图标的实例中,每个辅助图案72不会部分重叠或接触任一主图案71。而每一辅助图案72是一类分散条(like-scattering bar)。如图7A所示,每一辅助图案72沿主图案71的角延伸,如从一个主图案71的一角到另一个主图案71的一角。辅助图案72可减轻以及较佳是消除习知光学邻近校正技术中存有的过度的圆角。在一实施例中,围绕主图案71与辅助图案72的透明区域是类似沟渠图案52(请见图5与6)。在图标的实例中,每个辅助图案72具有约280nm~约360nm之间的一长度L4、较佳例子为320nm,以及具有约60nm~约80nm之间的一宽度W4、较佳例子为70nm。当然,辅助图案72的长度与宽度也可以是相等的,而不限于图中所示的范例。而邻近的辅助图案72彼此相隔距离D5与D6。举例而言,D5可介于约100nm~约400nm之间、较佳例子为280nm,以及D6可介于约100nm~约260nm之间、较佳例子为180nm。辅助图案72的表面积可在约0.1%~10%之间的主图案71的表面积。
图7A描绘水平线75实质垂直于垂直线76用以描述主图案71与辅助图案72的方位(orientation)。举例来说,在一实例中,主图案71的长边被定向成实质平行于垂直线76以及辅助图案72的长边被定向成实质平行于水平线75。请参照图7B,主图案71的左边大体上与辅助图案72a与72c的右边一致。同样地,主图案71的右边大体上与辅助图案72b与72d的左边一致。
图8A是配置于光阻层32(请见图4)上的一光罩80的平面布局图,其中光罩80可以包含至少一主图案71与至少一辅助图案72,两者均被形成于透明光罩片73上。光罩80的设计、布局与表面配置类似于光罩70的设计、布局与表面配置。因此,光罩80很多类似的图案已被讨轮于前述的图7A~7C,以及一些光罩80与光罩70间不同的图案将描述于下。举例来说,如图8A所示,主图案71的长边被定向成实质平行于垂直线76以及辅助图案72的长边也被定向成实质平行于垂直线76。
在图标的实例中,每个主图案71具有约800nm~约1000nm之间的一长度L5、较佳例子为900nm,以及具有约300nm~约360nm之间的一宽度W5、较佳例子为330nm。在图标的实例中,每个辅助图案72具有约280nm~约360nm之间的一长度L6、较佳例子为320nm,以及具有约60nm~约80nm之间的一宽度W6、较佳例子为70nm。而邻近的主图案71彼此相隔距离D7与D8。举例而言,D7可介于约240nm~约300nm之间、较佳例子为270nm,以及D8可介于约240nm~约300nm之间、较佳例子为270nm。而邻近的辅助图案72彼此相隔距离D9、D10与D11。举例而言,D9可介于约100nm~约400nm之间、较佳例子为320nm、D10可介于约850nm~约950nm之间、较佳例子为900nm以及D11可介于约100nm~约260nm之间、较佳例子为180nm。
图8B是图8A中一部份的光罩80分解俯视图,且包含叠加于主图案71上的被印于基底30上的一结果图案。如图8B所示,结果图案84的轮廓大致与主图案71相似。使用光罩80,将使得结果图案84稍稍延伸于接近主图案71的角的主图案71外。图8C是被显影后的光阻32的立体图。如图8C所示,光阻32的角不会过度圆。
图9是配置于光阻层32(请见图4)上的一光罩90的平面布局图,其中光罩90可以包含至少一主图案71与至少一辅助图案72,两者均被形成于透明光罩片73上。光罩90很多类似的图案已被讨轮于前述的图7A~7C,以及一些光罩90与光罩70间不同的图案将描述于下。如图9所示,一光罩90、主图案71以及辅助图案72可有不同的表面配置、大小如长度与宽度以及形状。举例来说,水平配置的辅助图案72h可具有一个大小,而垂直配置的辅助图案72v可具有另一个大小。从位于第9图中央的辅助图案72来看,可知辅助图案72形成一矩形图案92以及辅助图案72h是接近,且较佳是接触辅助图案72v。在一实例中,辅助图案72可以部分重叠。
关于图标的实例,除了垂直配置的辅助图案具有与水平配置的辅助图案有不同的大小与形状之外,垂直配置的辅助图案可互相具有不同的大小、形状以及/或是方位,而水平配置的辅助图案也可互相具有不同的大小、形状以及/或是方位。同样,除了图标中所绘示之外,主图案的大小、形状以及方位也可考虑其它的组合。
在图9的实例中,每个主图案71具有约800nm~约2400nm之间的一长度L7、较佳例子为1600nm,以及具有约800nm~约1600nm之间的一宽度W7、较佳例子为1200nm。在图标的实例中,每个辅助图案72h具有约1600nm~约800nm之间的一长度L8、较佳例子为1200nm,以及具有约60nm~约80nm之间的一宽度W8、较佳例子为70nm。同样,在图9中所绘示,每个辅助图案72v具有约600nm~约1400nm之间的一长度L9、较佳例子为1000nm,以及具有约60nm~约80nm之间的一宽度W9、较佳例子为70nm。而邻近的主图案71彼此相隔距离D12与D13。举例而言,D12可介于约800nm~约1600nm之间、较佳例子为1200nm,以及D13可介于约800nm~约1600nm之间、较佳例子为1200nm。而邻近的辅助图案72彼此相隔距离D14与D15。举例而言,D14可介于约800nm~约2400nm之间、较佳例子为1600nm以及D15可介于约800nm~约1600nm之间、较佳例子为1200nm。
图10是配置于光阻层32(请见图4)上的一光罩100的平面布局图,其中光罩100可以包含至少一主图案71与至少一辅助图案72,两者均被形成于透明光罩片73上。光罩100很多类似的图案已被讨轮于前述的图7A~7C,以及一些光罩100与光罩70间不同的图案将描述于下。如图10所示,一光罩100、主图案71以及辅助图案72可有不同的表面配置、大小如长度与宽度以及形状与方位的多种组合。举例来说,主图案71可配置于光罩100的左与右部位102与104,而辅助图案72可配置于光罩100的中间部位106。
在图标的实例中,每个主图案71可有约800nm~约2400nm之间的一长度L10、较佳例子为1600nm,以及具有约800nm~约1600nm之间的一宽度W10、较佳例子为1200nm。在图标的实例中,每个辅助图案72具有约800nm~约1600nm之间的一长度L11、较佳例子为1200nm,以及具有约60nm~约80nm之间的一宽度W11、较佳例子为70nm。而邻近的主图案71彼此相隔距离D16与D17。举例而言,D16可介于约400nm~约800nm之间、较佳例子为600nm,以及D17可介于约1800nm~约5000nm之间、较佳例子为2400nm。而邻近的辅助图案72彼此相隔距离D18与D19。举例而言,D18可介于约800nm~约2400nm之间、较佳例子为1600nm以及D19可介于约120nm~约3600nm之间、较佳例子为800nm。
图11是配置于光阻层32(请见图4)上的一光罩110的平面布局图,其中光罩110可以包含至少一主图案71与至少一辅助图案72,两者均被形成于透明光罩片73上。光罩110很多类似的图案已被讨轮于前述的图7A~7C,以及一些光罩110与光罩70间不同的图案将描述于下。如图11所示,一光罩110、主图案71以及辅助图案72可有不同的表面配置、大小如长度与宽度以及形状与方位的多种组合。举例来说,水平配置的辅助图案72h可具有一个大小,而垂直配置的辅助图案72v可具有另一个大小。在图标的实例中,辅助图案72h是接近且最好是接触辅助图案72v。在一实例中,辅助图案72h、72v可以部分重叠。
在图标的实例中,每个主图案71具有约800nm~约2400nm之间的一长度L12、较佳例子为1600nm,以及具有约800nm~约1600nm之间的一宽度W12、较佳例子为1200nm。在图标的实例中,每个辅助图案72h具有约1600nm~约800nm之间的一长度L13、较佳例子为1200nm,以及具有约60nm~约80nm之间的一宽度W13、较佳例子为70nm。同样,在图11中所绘示,每个辅助图案72v具有约400nm~约1600nm之间的一长度L14、较佳例子为800nm,以及具有约60nm~约80nm之间的一宽度W14、较佳例子为70nm。而邻近的主图案71彼此相隔距离D20。举例而言,D20可介于约1600nm~约5000nm之间、较佳例子为2000nm。而邻近的辅助图案72彼此相隔距离D21与D22。举例而言,D21可介于约600nm~约1800nm之间、较佳例子为1200nm以及D22可介于约1600nm~约5000nm之间、较佳例子为2000nm。
在光罩如光罩70(请见图7A)被放置在光阻层32(请见图4)上之后,将光阻层32暴露于穿过光罩70的能量如光线下,以藉由显影制程转移或转变主图案71至光阻层32。光阻层32可被暴露在能量下一段约比一般曝光时间大10%~30%之间的时间周期。这就是称为光阻层32的过度曝光(over-exposure)或是一个过度曝光步骤。在图标的实例中,辅助图案72在显影制程之后将不会形成于光阻层32上。光阻层32可被暴露在能量下一段约在0.1秒~2.0秒之间的时间周期,且较佳例子的时间周期为0.5秒,其中曝光能量是在约20毫焦耳/平方公分到50毫焦耳/平方公分之间,且较佳例子为35毫焦耳/平方公分。
部分的光阻层32具有一高的溶解度(例如正光阻被曝光的部分)通常是被一显影剂(developer)溶液(一般是指显影或一显影制程)去除,而且部分的光阻层32仍具有一低的溶解度,因而在光阻32上形成至少一图案,例如一矩形光阻图案,如图13所示。因图案13形成期间的光阻的去除而暴露出来的部分基底30可被蚀刻,以在基底30中形成一图案。之后,使用如一等离子体灰化制程(ashing process)如同是O2等离子体灰化将残留的光阻层32去除,以获得具有一所需尺寸的想要的图案。
有鉴于前述,熟悉该项技术者应可理解本发明的方法可助于半导体组件的形成,特别是使用反光学邻近效应形成光阻图案的方法。已经提供上述实施例作为例子,且本发明并非限定于这些例子中。任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视上述的权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种使用反光学邻近效应形成光阻图案的方法,其特征在于包括提供一个基底,该基底上具有一层光阻层;在至少一部份的该光阻层上提供一个光罩,该光罩具有一个主图案以及一个辅助图案;转移该主图案到该光阻层;以及在该基底上形成一个图案。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中该辅助图案是配置于邻近该主图案;以及该辅助图案不与该主图案重叠。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中该主图案以及该辅助图案可遮蔽以阻挡射线到达部份的该光阻层;该主图案以及该辅助图案被形成于一片透明光罩片上;以及该辅助图案是一类分散条。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中该主图案被遮蔽以阻挡射线到达一第一部份的该光阻层;该辅助图案大体上为曝光波长的四分之一,以使射线通过一第二部份的该光阻层;该主图案以及该辅助图案被形成于一片透明光罩片上;以及该辅助图案是一类分散条。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中该主图案具有若干个角;该辅助图案被配置于接近该主图案的至少一这些角;以及该辅助图案不与该主图案接触。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中该辅助图案是一类分散条;以及该主图案以及该辅助图案具有一矩形形状。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中该主图案具有一长度与一宽度,该长度大于或等于该宽度;该辅助图案具有一长度与一宽度,该长度大于或等于该宽度;该主图案的该长度被定向平行于该辅助图案的该长度;以及该辅助图案的该宽度是在60nm~80nm之间。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中该主图案具有一长度与一宽度,该长度大于或等于该宽度;该辅助图案具有一长度与一宽度,该长度大于或等于该宽度;该主图案的该长度被定向垂直于该辅助图案的该长度;以及该辅助图案的该长度是大于该主图案的一半该宽度。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中转移该主图案到该光阻层包括在该主图案上施行一个曝光制程;该曝光制程不会转移该辅助图案到该光阻层;以及该曝光制程被施行在0.1秒~2.0秒之间。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中转移该主图案到该光阻层包括在该主图案上施行一个曝光制程;以及该曝光制程包括暴露在20毫焦耳/平方公分到50毫焦耳/平方公分之间的能量。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中转移该主图案到该光阻层包括在20毫焦耳/平方公分到50毫焦耳/平方公分之间的能量范围内暴露该主图案;以及在能量下暴露该主图案是在0.1秒~2.0秒之间。
12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中转移该主图案到该光阻层包括往该主图案投射射线;在该光阻层上形成该图案包括使用一种显影剂溶液去除一部分该光阻层;以及在该基底上形成该图案包括在该基底上形成一种矩形光阻图案。
13.一种使用权利要求1的方法形成的结构。
14.一种使用权利要求2的方法形成的结构。
15.一种在基底上形成图案的方法,其特征在于,包括提供一个基底,该基底上形成有一层光阻层;在该光阻层上提供一个光罩,该光罩具有若干个开口,其中至少一部份的这些开口互不重叠;曝光该光罩于一能量场以转移一影像到该光阻层,该影像是被这些开口定义,其中转移的该影像具有多个透光区域相对于该部份的这些开口而部分重叠;以及在该基底上使用该影像形成一种图案。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,其中至少一部份的这些开口是与至少另一部份的这些开口相隔开。
17.如权利要求15所述的方法,其特征在于,其中这些开口包括一个第一、一个第二、一个第三以及一个第四开口,该第一开口被配置在该第三开口对面以及该第二开口被配置在该第四开口对面;转移的该影像具有一个第一、一个第二、一个第三以及一个第四透光区域相对于该第一、第二、第三以及第四开口;以及曝光该光罩于该能量场,使该第一透光区域的一角部分重叠该第三透光区域的一角、该第三透光区域的一角部分重叠该第四透光区域的一角以及该第四透光区域的一角部分重叠该第一透光区域的一角,导致该影像被该第一、第二、第三以及第四透光区域定义。
18.如权利要求15所述的方法,其特征在于,其中该能量场包括在20毫焦耳/平方公分到50毫焦耳/平方公分之间的能量范围;以及曝光该光罩于该能量场是在0.1秒~2.0秒之间。
19.如权利要求15所述的方法,其特征在于,其中该影像是一个矩形影像;以及在该光阻层上使用该影像形成该图案包括施行一个显影制程。
20.如权利要求15所述的方法,其特征在于,其中该影像是一个矩形影像;以及该图案是一种矩形光阻图案。
21.一种使用权利要求15的方法形成的结构。
22.一种使用权利要求17的方法形成的结构。
23.一种微影制程,其特征在于,包括提供一个基底,该基底上形成有一层光阻层;在该光阻层上提供一个光罩,该光罩具有至少四个开口;施行一个过度曝光步骤,以转变该至少四个开口以及位于该至少四个开口之间的一相对应的矩形影像到该光阻层;以及施行一个显影步骤,以在该基底上形成一种矩形光阻图案。
24.如权利要求23所述的微影制程,其特征在于,其中每一该至少四个开口的一转变影像具有至少一角部分重叠于该至少四个开口的另一该转变影像的另一角。
全文摘要
一种提供用以形成一个半导体组件的方法,包含提供一个基底具有一层光阻层形成于其上,再在至少一部分的光阻层上提供一个光罩,此光罩具有一个主图案以及一个辅助图案。这个方法更包含转移主图案到光阻层,以及在基底上形成一个图案,如此一来可缩减因光学邻近效应所造成的过度圆角。
文档编号G03F7/00GK1601697SQ200410062330
公开日2005年3月30日 申请日期2004年7月1日 优先权日2003年9月23日
发明者杨金成 申请人:旺宏电子股份有限公司
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