发明名称 相移式光罩及其制备方法与制备半导体元件之方法
摘要 本发明揭示一种相移式光罩,其包含一基板以及复数个设置于该基板上之相移图案,其中该相移图案系由高分子材料构成且在一第一方向之间距小于该相移图案之宽度。较佳地,该相移图案系以阵列方式排列而构成复数个线状图案,且该线状图案在一第二方向之间距等于该线状图案之宽度。本发明之相移式光罩之制备方法包含形成一高分子层于一基板上、改变复数个预定区域内之高分子层的分子结构以及去除该预定区域以外之高分子层以形成复数个相移图案等步骤。该高分子材料可为氢矽酸盐、甲基矽酸盐或混成有机矽烷高分子。
申请公布号 TWI269937 申请公布日期 2007.01.01
申请号 TW094135647 申请日期 2005.10.13
申请人 茂德科技股份有限公司 发明人 赖义凯
分类号 G03F1/14(2006.01) 主分类号 G03F1/14(2006.01)
代理机构 代理人 王宗梅 新竹市科学园区力行路19号
主权项 1.一种相移式光罩,包含: 一基板;以及 复数个设置于该基板上之相移图案,其中该相移图 案系由高分子材料构成,且该相移图案在一第一方 向之间距小于该相移图案之宽度。 2.根据请求项1之相移式光罩,其中该高分子材料系 矽酸盐材料。 3.根据请求项2之相移式光罩,其中该矽酸盐材料系 氢矽酸盐。 4.根据请求项2之相移式光罩,其中该矽酸盐材料系 甲基矽酸盐。 5.根据请求项1之相移式光罩,其中该高分子材料系 混成有机矽烷高分子。 6.根据请求项1之相移式光罩,其中该基板系一石英 基板。 7.根据请求项1之相移式光罩,其中该基板包含一石 英基板以及一设置于该基板表面之介面层。 8.根据请求项7之相移式光罩,其中该介面层系一导 电层或一黏着层。 9.根据请求项1之相移式光罩,其中该相移图案系以 阵列方式排列。 10.根据请求项1之相移式光罩,其中该复数个相移 图案构成复数个线状图案。 11.根据请求项10之相移式光罩,其中该线状图案在 一第二方向之间距等于该线状图案之宽度,该第二 方向系垂直于该第一方向。 12.一种相移式光罩之制备方法,包含下列步骤: 形成一高分子层于一基板上; 改变复数个预定区域内之高分子层的分子结构,其 中该预定区域在一第一方向之间距小于该预定区 域之宽度;以及 去除该预定区域以外之高分子层以形成复数个相 移图案。 13.根据请求项12之相移式光罩之制备方法,其中形 成一高分子层于该基板上系利用一旋转涂布制程 。 14.根据请求项12之相移式光罩之制备方法,其中该 高分子层包含矽酸盐材料。 15.根据请求项14之相移式光罩之制备方法,其中该 矽酸盐材料系氢矽酸盐。 16.根据请求项15之相移式光罩之制备方法,其中去 除该预定区域以外之高分子层系利用一硷性溶液 。 17.根据请求项16之相移式光罩之制备方法,其中该 硷性溶液系选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液及 四甲基氢氧化铵溶液构成之群。 18.根据请求项14之相移式光罩之制备方法,其中该 矽酸盐材料系甲基矽酸盐。 19.根据请求项18之相移式光罩之制备方法,其中去 除该预定区域以外之高分子层系利用一醇类溶液 。 20.根据请求项19之相移式光罩之制备方法,其中该 醇类溶液系乙醇。 21.根据请求项12之相移式光罩之制备方法,其中该 高分子层包含混成有机矽烷高分子。 22.根据请求项21之相移式光罩之制备方法,其中去 除该预定区域以外之高分子层系利用乙酸丙酯溶 液。 23.根据请求项12之相移式光罩之制备方法,其中该 复数个预定区域系以阵列方式排列。 24.根据请求项12之相移式光罩之制备方法,其中该 复数个预定区域构成复数个线状图案。 25.根据请求项24之相移式光罩之制备方法,其中该 线状图案在一第二方向之间距等于该预定区域之 宽度,该第二方向系垂直该第一方向。 26.根据请求项12之相移式光罩之制备方法,其中该 基板系一石英基板。 27.根据请求项12之相移式光罩之制备方法,其中该 基板包含一石英基板以及一设置于该基板表面之 介面层。 28.根据请求项27之相移式光罩之制备方法,其中该 介面层系一导电层或一黏着层。 29.根据请求项12之相移式光罩之制备方法,其中改 变复数个预定区域内之高分子层的分子结构系利 用一电子束照射该预定区域。 30.根据请求项12之相移式光罩之制备方法,其中改 变复数个预定区域内之高分子层的分子结构系提 供一能量于该预定区域。 31.一种半导体元件之制备方法,包含下列步骤: 形成一光阻层于一基板上; 使用一相移式光罩曝光该光阻层,该相移式光罩包 含一基板以及复数个设置于基板上之相移图案,该 相移图案系由高分子材料构成,且该相移图案在一 第一方向之间距小于该相移图案之宽度;以及 显影该光阻层。 32.根据请求项31之半导体元件之制备方法,其中该 高分子材料系矽酸盐材料。 33.根据请求项32之半导体元件之制备方法,其中该 矽酸盐材料系氢矽酸盐。 34.根据请求项32之半导体元件之制备方法,其中该 矽酸盐材料系甲基矽酸盐。 35.根据请求项31之半导体元件之制备方法,其中该 高分子材料系混成有机矽烷高分子。 36.根据请求项31之半导体元件之制备方法,其中该 相移图案系以阵列方式排列。 37.根据请求项31之半导体元件之制备方法,其中该 复数个相移图案构成复数个线状图案。 38.根据请求项37之半导体元件之制备方法,其中该 线状图案在一第二方向之间距等于该线状图案之 宽度,该第二方向系垂直该第一方向。 图式简单说明: 图1至图6例示习知技艺制备一无铬膜相移式光单 之方法; 图7至图9例示本发明之无铬膜相移式光罩之制备 方法; 图10系经电子束照射后之高分子层在不同波长之 曝光光束下之反射系数变化图; 图11系经电子束照射后之高分子层在不同波长之 曝光光束下之消光系数变化图; 图12及图13例示本发明之无铬膜相移式光罩应用于 一半导体基板上定义一半导体元件之形貌; 图14(a)例示一曝光光束穿透本发明之无铬膜相移 式光罩照射于一光阻层之强度分布;以及 图14(b)例示一曝光光束穿透习知之无铬膜相移式 光罩照射于一光阻层之强度分布。
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