发明名称 相位误差监测图案及其应用
摘要 一种相位误差监测图案及其应用,此相位误差监测图案包含位在一交替型相移式光罩边缘之一交替相移图案,以及位在一修饰光罩边缘之一修饰图案,而此交替型相移式光罩系与此修饰光罩搭配使用。其中,交替相移图案具有数对第一不透光区,其中每一对皆位于一相移区之两侧;修饰图案具有数个第二不透光区,其中每一个的位置系对应一对第一不透光区中位在第一侧者。另外,此相位误差监测图案之应用方法如下:首先依序以上述交替型相移式光罩及修饰光罩对一正光阻层曝光,再测量所得之监测光阻图案的偏移量,并以监测光阻图案之偏移量与曝光光源之离焦值反推得交替型相移式光罩之相位误差。
申请公布号 TW501183 申请公布日期 2002.09.01
申请号 TW090114517 申请日期 2001.06.15
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 赖建文;蔡澄贤
分类号 H01L21/027 主分类号 H01L21/027
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种相位误差监测图案,适用于监测一交替型相移式光罩之一相位误差,该相位误差监测图案包含一交替相移图案与一修饰图案,并且该交替相移图案系位在该交替型相移式光罩之边缘,且该修饰图案位在一修饰光罩之边缘,该交替型相移式光罩与该修饰光罩系先后使用于同一曝光制程中,且该交替相移图案之位置与该修饰图案之位置相对应;该交替相移图案包括复数个第一不透光区,以及位在该些第一不透光区之间且交替排列之复数个相移区与复数个透光区,其中每一相移区两侧的两个第一不透光区分为一对;以及该修饰图案包括复数个第二不透光区,其中每一第二不透光区之位置皆对应一对第一不透光区中位在一第一侧的一个,且任一第二不透光区之宽度大于任一第一不透光区之宽度。2.如申请专利范围第1项所述之相位误差监测图案,其中该交替相移图案/该修饰图案有复数个,其系位在该交替型相移式光罩/该修饰光罩的四边。3.如申请专利范围第1项所述之相位误差监测图案,其能在一正光阻层中形成一监测光阻图案,该监测光阻图案在垂直该些第一不透光区走向之方向上的宽度介于5m至10m之间。4.如申请专利范围第1项所述之相位误差监测图案,其中该些第一/第二不透光区之材质包括铬。5.一种监测交替型相移式光罩之相位误差的方法,系藉由一相位误差监测图案来达成,其中该相位误差监测图案包含一交替相移图案与一修饰图案,其中该交替相移图案/该修饰图案系位在该交替型相移式光罩/一修饰光罩之边缘,且该交替相移图案之位置与该修饰图案之位置相对应;该交替相移图案包括复数个第一不透光区,以及位在该些第一不透光区之间且交替排列之复数个相移区与复数个透光区,其中每一相移区两侧的两个第一不透光区分为一对;以及该修饰图案包括复数个第二不透光区,其中每一第二不透光区之位置皆对应一对第一不透光区中位在一第一侧的一个,且任一第二不透光区之宽度大于任一第一不透光区之宽度,而该监测方法包括(a).使用一曝光光源与该交替型相移式光罩于一正光阻层中形成一未修饰光阻图案,其中复数个光阻图形之位置系对应该些第一不透光区,且其中对应任一相移区两侧的两个光阻图形分为一对,共分为复数对;(b).使用该修饰光罩对该正光阻层曝光,以保留每一对光阻图形中位在该第一侧者,并除去位在一第二侧者,即得一监测光阻图案;(c).使用一叠合误差分析器测量该监测光阻图案之偏移量;以及(d).利用该曝光光源之一离焦値(Defocus)与该监测光阻图案之偏移量反推得该交替型相移式光罩之相位误差。6.如申请专利范围第5项所述之监测交替型相移式光罩之相位误差的方法,其中反推得该交替型相移式光罩之相位误差的方法包括下列步骤:改变该曝光光源之该离焦値,并重覆进行步骤(a)~(c),以得到一系列之该监测光阻图案的偏移量;以该些偏移量对该曝光光源之该离焦値作图而得一直线;以及以该直线之斜率反推得该交替型相移式光罩之相位误差。7.如申请专利范围第5项所述之监测交替型相移式光罩之相位误差的方法,其中该监测光阻图案在垂直该些第一不透光区走向之方向上的宽度介于5m至10m之间。8.如申请专利范围第5项所述之监测交替型相移式光罩之相位误差的方法,其中构成该些第一/第二不透光区之材质包括铬。9.一种监测交替型相移式光罩之相位误差的方法,该交替型相移式光罩上具有复数个第一不透光区,以及位在该些第一不透光区之间且呈交替排列之复数个相移区与复数个透光区,该方法包括下列步骤:(a).使用一曝光光源与该交替型相移式光罩于一正光阻层中形成一光阻图案,其中复数个光阻图形之位置系对应该些第一不透光区,且其中位置对应于任一相移区两侧之两个光阻图形分为一对,共分为复数对;(b).使用一修饰光罩进行曝光,以保留每一对光阻图形中位在一第一侧者,并除去位在一第二侧者;(c).使用一叠合误差分析器测量保留在该第一侧之该些光阻图形的一偏移量;以及(d).利用该曝光光源之一离焦値与该些光阻图形的该偏移量反推得该交替型相移式光罩之相位误差。10.如申请专利范围第9项所述之监测交替型相移式光罩之相位误差的方法,其中反推得该交替型相移式光罩之相位误差的方法包括下列步骤:改变该曝光光源之该离焦値,并重覆进行步骤(a)~(c),以得到一系列的偏移量;以该些偏移量对该曝光光源之该离焦値作图而得一直线;以及以该直线之斜率反推得该交替型相移式光罩之相位误差。11.如申请专利范围第9项所述之监测交替型相移式光罩之相位误差的方法,其中该些光阻图形在垂直该些第一不透光区走向之方向上的总宽度至少介于5m至10m之间。12.如申请专利范围第9项所述之监测交替型相移式光罩之相位误差的方法,其中该修饰光罩具有遮蔽每一对光阻图形中位在该第一侧者的复数个第二不透光区,该些第二不透光区之材质包括铬。13.一种监测由交替型相移式光罩所得之光阻图案之偏移量的方法,该交替型相移式光罩上具有复数个第一不透光区,以及位在该些不透光区之间且呈交替排列之复数个相移区与复数个透光区,且该光阻图案中之复数个光阻图形的位置系对应该些第一不透光区,而对应任一相移区两侧的两个光阻图形分为一对,共分为复数对,该方法包括下列步骤:使用一修饰光罩进行曝光,以保留每一对光阻图形中位在一第一侧者,并除去位在一第二侧者;以及使用一叠合误差分析器测量保留之该些光阻图形的一偏移量。14.如申请专利范围第13项所述之监测方法,其中该修饰光罩具有能够遮蔽每一对光阻图形中位在该第一侧者的复数个第二不透光区,该些第二不透光区之材质包括铬。图式简单说明:第1图系绘示常见之交替型相移式光罩的结构;第2图系绘示在相位误差与离焦情形下,由第1图之交替型相移式光罩所得之光阻图案;第3图系绘示本发明较佳实施例所使用之交替型相移式光罩的结构;第4图系绘示在相位误差与离焦情形下,由第3图之交替型相移式光罩所得之光阻图案;第5图系绘示本发明较佳实施例中修饰光罩的结构,其系与第3图所示之交替型相移式光罩搭配使用;第6图系绘示以第5图之修饰光罩对第4图之光阻图案曝光后,再经显影而得之光阻图案;第7图系绘示光阻图形之偏移量与离焦及相位误差的关系;第8A图系绘示本发明较佳实施例之交替型相移式光罩与其中之交替相移图案的结构示意图,此交替相移图案系为本发明较佳实施例之相位误差监测图案的一部分;以及第8B图系绘示本发明较佳实施例之修饰光罩与其中之修饰图案的结构示意图,此修饰图案系为本发明较佳实施例之相位误差监测图案的一部分。
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