发明名称 透光相移光罩及其制造方法
摘要 本案揭示一种透光光罩,包含有一透光基底,此基底的主要表面上有数个凹槽,放射光可经由凹槽穿透。在透光基底上,除凹槽部份外,另有数个由不透光结构所够成的区域,使放射光无法穿透基底。和数个由上述凹槽所组成的透光部份。每个凹槽的边缘都和基底表面互相垂直,使得边缘实际上和每个不透光部份的侧面一致对应。且相邻透光部份的深度互相不同。制造透光光罩的方式,包含下列步骤:在用来让放射光透过的透光基底上,制作一不透光膜,此膜可阻止放射光透射过。在不透光膜上形成数个透光部份,此部份由数个空隙结构所组成,其余的部份则形成数个不透光部份。形成数个包含有凹槽的透光部份,每个凹槽的深度不同,凹槽是利用各向异性蚀刻法,对上述透光基底上的数个空隙结构进行蚀刻所形成的。
申请公布号 TW363221 申请公布日期 1999.07.01
申请号 TW084102576 申请日期 1995.03.17
申请人 东芝股份有限公司 发明人 中村裕子;井上壮一;田中聪
分类号 H01L21/31 主分类号 H01L21/31
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种透光相移光罩,包含:一层透光基底,此基底的主要表面上有数个凹槽,放射光可经由凹槽穿透;在透光基底上,除了凹槽部份外,另有数个由不透光结构所够成的区域,使放射光无法穿透基底;数个由上述凹槽所组成的透光部份;每个凹槽的边缘都和基底表面互相垂直,使得边缘实际上和每个不透光部份的侧面一致对应,且相邻透光部份的深度互相不同,其中在两相邻透光部份的相位差为180度,而且,在两相邻透光部份中,一个凹槽的深度为D1,另一个凹槽的深度为D2,透光基底的折射系数为n,放射光的波长为,m为正整数,则D1和D2的値须满足下列式子:D1=(2m-1)/2(n-1)D2=m/(n-1)。2.一种透光相移光罩,包含:一层透光基底,此基底的主要表面上有数个凹槽,放射光可经由凹槽穿透;在透光基底上,除了凹槽部份外,另有数个由不透光结构所够成的区域,使放射光无法穿透基底;数个由上述凹槽所组成的透光部份;每个凹槽的边缘都和基底表面互相垂直,使得边缘实际上和每个不透光部份的侧面一致对应,且相邻透光部份的深度互相不同,其中在两相邻透光部份的相位差为180度,而且,在两相邻透光部份中,一个凹槽的深度为D1,另一个凹槽的深度为D2,透光基底的折射系数为n,放射光的波长为,m为正整数,则D1和D2的値须满足下列式子:│D1-D2│=(2m-1)/2(n-1)P-0≦</16(n-1)。3.一种透光相移光罩,包含:一层透光基底,此基底的主要表面上有数个凹槽,放射光可经由凹槽穿透;在透光基底上,除了凹槽部份外,另有数个由不透光结构所够成的区域,使放射光无法穿透基底;数个由上述凹槽所组成的透光部份;每个凹槽的边缘都和基底表面互相垂直,使得边缘实际上和每个不透光部份的侧面一致对应,且相邻透光部份的深度互相不同,其中在两相邻透光部份的相位差为180度,而且,在两相邻透光部份中,一个凹槽的深度为D1,另一个凹槽的深度为D2,透光基底的折射系数为n,放射光的波长为,m为正整数,则D1和02的値须满足下列式子:D1=(2m-1)/2(n-1)+1D2=m(n-1)+20≦1-2</16(n-1)│1│,│2│</16(n-1)。4.一种制造透光相移光罩的方法,包含下列步骤:在用来让放射光透过的透光基底上,制作一不透光膜,此膜可阻止放射光透射过;不透光膜上形成数个透光部份,此部份由数个空隙结构所组成,其余的部份则形成数个不透光部份;形成数个包含有凹槽的透光部份,每个凹槽的深度皆不同,凹槽是利用各向异性蚀刻法,对上述透光基底上的数个空隙结构进行蚀刻所形成的。5.如申请专利范围第4项所述之方法,其中,制作透光部份可分为下列步骤:利用各向异性蚀刻法,对上述透光基底上每两相邻空隙结构中的一个空隙进行蚀刻,使基底上形成了数个具有相同深度的凹槽;接着利用各向异性蚀刻法,对上述透光基底上的数个空隙结构同时进行蚀刻,使基底上形成了数个深度互不相同的凹槽。6.如申请专利范围第4项所述之方法,其中,制作透光部份可分为下列步骤:利用各向异性蚀刻法,对上述透光基底上的数个空隙结构同时进行蚀刻,使基底上形成了数个具有相同深度的凹槽;利用各向异性蚀刻法,对上述透光基底上每两相邻的空隙结构中的一个空隙进行蚀刻,使其底上形成了数个深度互不相同的凹槽。7.如申请专利范围第4项所述之方法,其中,各向异性蚀刻法系采用活性离子蚀刻法。图式简单说明:第一图A到第一图D是以偏相法制作,可提供高解析度的传统光罩之横切面图。依本发明第一种实施例所制作的光罩,其横切面图如第二图所示。此图概略表示出光罩的架构。第三图A到第三图E中所示的横切面图,是以分段的方式描述利用本发明第一种实施例为样式,制作光罩时所需的过程。第四图A到第四图D中所示的横切面图,是以分段的方式描述利用本发明第一种实施例为样式,制作光罩时的另一种过程。第五图为在晶片上,光照度分布特性图,光照度的分布情形,是在实验中藉由调整蚀刻深度d1所得到的。第六图是一特性图,表示当不透光结构的厚度为x时,蚀刻深度d1和光照度峰値此间的关系。第七图是依本发明第二种实施例制作之光罩的横切面图,此图概略的表示出光罩的架构。第八图A和第八图B为光罩上光照度分布特性图。第九图的特性图,为当不透光结构的厚度为x时,光罩度的峰値比。第十图A为依照本发明第三种实施例,晶片上光照度分布的偏焦量相关性特性图。第十图B为晶片的横切面图,表示偏相和未偏相部份的排列方式。第十一图A到第十一图D则是,依照本发明第三种实施例,晶片上光照度分布的放射偏焦(ED)图。
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