发明名称 半透明相位移光罩的结构及其制造方法
摘要 一种半透明相位移光罩的结构及其制造方法,在石英基板的表面形成氮氧矽化铝膜与铬膜,对铬膜进行蚀刻,形成光罩所需的图案,利用铬膜的图案对氮氧矽化钼膜进行蚀刻,得到光罩所需的图案,再对铬膜进行蚀刻处理,去除靠近光罩透光区域的一部份铬膜,使得氮氧矽化钼膜伸出铬膜一适当长度,完成半透明相位移光罩的制作。
申请公布号 TW358170 申请公布日期 1999.05.11
申请号 TW086107945 申请日期 1997.06.10
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 资三德
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 郑煜腾 台北巿松德路一七一号二楼
主权项 1.一种半透明相位移光罩的制造方法,首先提供一基体,该基体包括有基板、第一透射层与第二透射层,该第一透射层覆盖在该基板的表面,该第二透射层覆盖在该第一透射层的表面,制程步骤系包括下列步骤:a.对该第二透射层进行第一次蚀刻,在该第二透射层上形成光罩的图案;b.以该第二透射层的图案为基准,蚀去一部份的该第一透射层,在第一透射层之上形成光罩图案,露出光罩的透光区域;最后c.对该第二透射层进行第二次蚀刻,露出在光罩的透光区域旁边的该第一透射层,完成半透明相位移光罩的制造。2.如申请专利范围第1项所述半透明相位移光罩的制造方法,在步骤a中,对该第二透射层的第一次蚀刻的制程步骤系包括下列步骤:a.在表面涂布第一光阻;b.使用电子束方法对该第一光阻进行曝光;c.进行显影步骤;d.进行该第一光阻的烤乾与修整;e.以该第一光阻的图案,对该第二透射层进行蚀刻反应;f.去除表面的该第一光阻,完成该第二透射层的蚀刻。3.如申请专利范围第1项所述半透明相位移光罩的制造方法,在步骤b中,对该第一透射层的蚀刻制程步骤系包括下列步骤:a.进行表面的清洁处理,去除在表面残留的微小粒子;b.以该第二透射层的图案,对该第一透射层进行蚀刻反应,形成光罩所需的图案。4.如申请专利范围第1项所述半透明相位移光罩的制造方法,在步骤c中,对该第二透射层的第二次蚀刻制程系包括下列步骤:a.在表面涂布第二光阻;b.将该第二光阻烤乾;c.使用电子束方法对该第二光阻进行曝光;d.进行显影步骤;e.将该第二光阻烤乾与修整;f.对该第二透射层进行蚀刻,将靠近光罩透光区域的该第一透射层露出一部份;g.去除该第二光阻与进行清洁处理,完成该第二透射层的第二次蚀刻。5.如申请专利范围第1项所述半透明相位移光罩的制造方法,其中所述基板的材料是石英。6.如申请专利范围第1项所述半透明相位移光罩的制造方法,其中所述第一透射层的材料是氮氧矽化钼。7.如申请专利范围第1项所述半透明相位移光罩的制造方法,其中所述第二透射层的材料是铬。8.如申请专利范围第1项所述半透明相位移光罩的制造方法,该第一透射层的厚度系介于1200到1600埃之间。9.如申请专利范围第1项所述半透明相位移光罩的制造方法,该第二透射层的厚度系介于700到1200埃之间。10.如申请专利范围第2项所述半透明相位移光罩的制造方法,于步骤e中,该第二透射层的蚀刻反应是使用CR-7溶液进行湿蚀刻反应。11.如申请专利范围第3项所述半透明相位移光罩的制造方法,于步骤b中,对该第一透射层的蚀刻方法是使用乾蚀刻方法。12.如申请专利范围第3项所述半透明相位移光罩的制造方法,于步骤f中,对该第二透射层进行蚀刻的方法,是使用湿蚀刻方法,所使用的蚀刻液为CR-7溶液。13.一种半透明相位移光罩的结构,光罩系制作在基板的表面,其结构系为:第一透射层,覆盖在该基板的表面,为半透明的材料,光罩的图案是制作在上面;第二透射层,覆盖在该第一透射层的表面,在靠近光罩的透光区域部份,该第一透射层伸出该第二透射层一适当长度。14.如申请专利范围第13项所述半透明相位移光罩的结构,其中所述基板的材料是石英。15.如申请专利范围第13项所述半透明相位移光罩的结构,其中所述第一透射层的材料是氮氧矽化钼。16.如申请专利范围第13项所述半透明相位移光罩的结构,其中所述第二透射层的材料是铬膜。17.如申请专利范围第13项所述多层半透明相位移光罩的结构,该第一透射层的厚度系介于1200到1600埃之间。18.如申请专利范围第13项所述多层半透明相位移光罩的结构,该第二透射层的厚度系介于700到1200埃之间。19.如申请专利范围第13项所述半透明相位移光罩的结构,其中对于0.4m之接触窗,以波长为365nm为光源之步进机作为曝光条件,该第一透射层伸出该第二透射层的长度是在0.4到0.5m之间。图式简单说明:第一图系显示半透明相位移光罩的结构与原理,显示光线透过光罩后,投射在晶圆上的电场相位以及光源强度分布。第二图A至第二图C系显示利用电脑模拟光罩曝光,在晶圆上的光源强度分布的结果。第二图A系显示使用与接触窗同样大小的光罩,光线投射在晶圆上的光源强度分布图。第二图B显示使用较接触窗大0.05m的光罩,光线投射在晶圆上的光源强度分布图。第二图C显示使用较接触窗大0.10m的光罩,光线投射在晶圆上的光源强度分布图。第二图D系显示使用较接触窗大的光罩进行曝光,接触窗尺寸与对焦容忍度的关系图。第三图系显示本发明的半透明相位移光罩的一连串制程剖面示意图。第三图A显示提供三层结构的基体,基板、第一透射层与第二透射层的结构作为光罩。第三图B显示在第二透射层的表面定义第一光阻,以定义第一透射层的图案。第三图C显示在第二透射层之上形成光罩图案的剖面示意图。第三图D显示对第一透射层进行蚀刻反应,在其上定义出光罩的图案。第三图E显示在第二透射层表面定义第二光阻,以定义出第二透射层的图案。第三图F显示经过蚀刻与去除光阻后,半透明相位移光罩的结构剖面图。第四图系显示利用电脑模拟技术,对0.4m的接触窗进行曝光时,氮氧矽化钼膜对铬膜的伸出尺寸,有(A)0m、(B)0.1m、(C)0.2m、(D)0.3m到(E)0.4m等五种不同的尺寸,其光线投射到晶圆上的光源强度分布图。
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