消除微影制程中线末端变短效应之方法及其所使用的罩幕组

摘要

本发明系提供一种消除微影制程中线末端变短效应的方法，其包括下列步骤：(1)曝光此感光层于一第一罩幕下，其中将感光层所欲形成之图案上的每一条线或开口之末端往外延伸一第一延长部份所形成的图案，即为第一罩幕之图案。(2)曝光此感光层于一第二罩幕下，其中第二罩幕之图案包含至少一开口，且当第二罩幕与第一罩幕重叠时，第一罩幕上之任一个第一延长部份以及此第一延长部份往外延伸的一第二延长部份刚好与第二罩幕之图案上的一个开口重叠，而第二罩幕之图案上的所有开口刚好只将第一罩幕上之所有第一延长部份以及第二延长部份覆盖住。其中上述第一延长部份以及第二延长部份之长度大于等于感光层上之欲形成图案上的线或开口之末端因为光学近接效应所缩短的量。

主权项

1.一种降低在一感光层上形成图案时因曝光时光学近接(proximity)效应所造成的该感光层之线末端变短效应的方法,该方法至少包括下列步骤:曝光该感光层于一第一罩幕下,其中将该感光层所欲形成之图案上的每一条线或开口之末端往外延伸一第一延长部份所形成的图案,即为该第一罩幕之图案,而该第一延长部份之长度大于或等于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为光学近接效应所缩短的量;及曝光该感光层于一第二罩幕下,其中该第二罩幕之图案包含至少一开口,且当该第二罩幕与该第一罩幕重叠时,该第一罩幕上之任一个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的一第二延长部份刚好与该第二罩幕之图案上的一个该开口重叠,而该第二罩幕之图案上的所有该开口刚好只将该第一罩幕上之所有该第一延长部份以及该第二延长部份覆盖住,其中该第二延长部份之长度大于或等于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为光学近接效应所缩短的量。2.如申请专利范围第1项之方法,其中上述第一罩幕之图案上的任二条线间的距离若小于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光所缩短的量之10倍大小,则该第二罩幕中用以覆盖该二条线之二个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的该第二延长部份的二个该开口系连接在一起。3.如申请专利范围第1项之方法,其中上述第一罩幕之图案上的任二条线间的距离若小于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光所缩短的量之9倍大小,则该第二罩幕中用以覆盖该二条线之二个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的该第二延长部份的二个该开口系连接在一起。4.如申请专利范围第1项之方法,其中上述第一罩幕之图案上的任二条线间的距离若小于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光所缩短的量之3倍大小,则该第二罩幕中用以覆盖该二条线之二个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的该第二延长部份的二个该开口系连接在一起。5.如申请专利范围第1项之方法,其中上述第二罩幕中的任一开口边缘与该第一罩幕之图案上的任一条线之边缘间的距离若小于该第一罩幕与该第二罩幕间的相对罩幕位置(placement)与校准误差、晶圆机台(stage)的定位误差、安全限度(safety margin)等之总和的均方根値(rootmean square,rms)之二倍大小,则该开口边缘与该条线之边缘间的距离需大于0,以防止该开口碰到该条线。6.如申请专利范围第1项之方法,其中上述第二罩幕中的任一开口边缘与该第一罩幕之图案上的任一条线之边缘间的距离若小于该第一罩幕与该第二罩幕间的相对罩幕位置(placement)与校准误差、晶圆机台(stage)的定位误差、安全限度(safetymargin)等之总和的均方根値(root mean square,rms)之二倍大小,则该开口边缘与该条线之边缘间的距离需大于该第一罩幕与该第二罩幕间的相对罩幕位置与校准误差、晶圆机台的定位误差、安全限度等之总和的均方根値,以防止该开口碰到该条线。7.如申请专利范围第1项之方法,其中上述感光层之材料为正(positive)感光材料。8.一种降低在一感光层上形成图案时因曝光时光学近接(proximity)效应所造成的该感光层之线末端变短效应的方法,该方法至少包括下列步骤:曝光该感光层于一第一罩幕下,其中将该感光层所欲形成之图案上的至少一条线或开口之末端往外延伸一第一延长部份所形成的图案,即为该第一罩幕之图案;以及曝光该感光层于一第二罩幕下,其中该第二罩幕之图案包含至少一开口,且当该第二罩幕与该第一罩幕重叠时,该第一罩幕上之任一个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的一第二延长部份刚好与该第二罩幕之图案上的一个该开口重叠,而该第二罩幕之图案上的所有该开口刚好只将该第一罩幕上之所有该第一延长部份以及该第二延长部份覆盖住。9.如申请专利范围第8项之方法,其中上述第一罩幕之图案上的任二条线间的距离若小于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光所缩短的量之10倍大小,则该第二罩幕中用以覆盖该二条线之二个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的该第二延长部份的二个该开口系连接在一起。10.如申请专利范围第8项之方法,其中上述第一罩幕之图案上的任二条线间的距离若小于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光所缩短的量之9倍大小,则该第二罩幕中用以覆盖该二条线之二个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的该第二延长部份的二个该开口系连接在一起。11.如申请专利范围第8项之方法,其中上述第一罩幕之图案上的任二条线间的距离若小于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光所缩短的量之3倍大小,则该第二罩幕中用以覆盖该二条线之二个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的该第二延长部份的二个该开口系连接在一起。12.如申请专利范围第8项之方法,其中上述第二罩幕中的任一开口边缘与该第一罩幕之图案上的任一条线之边缘间的距离若小于该第一罩幕与该第二罩幕间的相对罩幕位置(placement)与校准误差、晶圆机台(stage)的定位误差、安全限度(safetymargin)等之总和的均方根値(root mean square,rms)之二倍大小,则该开口边缘与该条线之边缘间的距离需大于0,以防止该开口碰到该条线。13.如申请专利范围第8项之方法,其中上述第二罩幕中的任一开口边缘与该第一罩幕之图案上的任一条线之边缘间的距离若小于该第一罩幕与该第二罩幕间的相对罩幕位置(placement)与校准误差、晶圆机台(stage)的定位误差、安全限度(safety margin)等之总和的均方根値(root mean square,rms)之二倍大小,则该开口边缘与该条线边缘间的距离需大于该第一罩幕与该第二罩幕间的相对罩幕位置与校准误差、晶圆机台的定位误差、安全限度等之总和的均方根値,以防止该开口碰到该条线。14.如申请专利范围第8项之方法,其中上述之第一延长部份之长度大于或等于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光时光学近接效应所缩短的量。15.如申请专利范围第8项之方法,其中上述之第二延长部份之长度大于或等于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光时光学近接效应所缩短的量。16.如申请专利范围第8项之方法,其中上述感光层之材料为正(positive)感光材料。17.一种降低在一感光层上形成图案时因曝光时光学效应所造成的该感光层之线末端变短效应的方法,该方法至少包括下列步骤:曝光该感光层于一第一罩幕下,其中将该感光层所欲形成之图案上的至少一条线或开口之末端往外延伸一第一延长部份所形成的图案,即为该第一罩幕之图案;以及曝光该感光层于一第二罩幕下,其中该第二罩幕之图案包含至少一开口,且当该第二罩幕与该第一罩幕重叠时,该第一罩幕上之任一个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的一第二延长部份刚好被该第二罩幕之图案上的一个该开口覆盖住。18.如申请专利范围第17项之方法,其中上述之光学效应为光学近接(proximity)效应。19.如申请专利范围第17项之方法,其中上述第一罩幕之图案上的任二条线间的距离若小于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光所缩短的量之10倍大小,则该第二罩幕中用以覆盖该二条线之二个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的该第二延长部份的二个该开口系连接在一起。20.如申请专利范围第17项之方法,其中上述第一罩幕之图案上的任二条线间的距离若小于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光所缩短的量之9倍大小,则该第二罩幕中用以覆盖该二条线之二个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的该第二延长部份的二个该开口系连接在一起。21.如申请专利范围第17项之方法,其中上述第一罩幕之图案上的任二条线间的距离若小于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光所缩短的量之3倍大小,则该第二罩幕中用以覆盖该二条线之二个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的该第二延长部份的二个该开口系连接在一起。22.如申请专利范围第17项之方法,其中上述第二罩幕中的任一开口边缘与该第一罩幕之图案上的任一条线之边缘间的距离若小于该第一罩幕与该第二罩幕间的相对罩幕位置(placement)与校准误差、晶圆机台(stage)的定位误差、安全限度(safety margin)等之总和的均方根値(root mean square,rms)之二倍大小,则该开口边缘与该条线之边缘间的距离需大于0,以防止该开口碰到该条线。23.如申请专利范围第17项之方法,其中上述第二罩幕中的任一开口边缘与该第一罩幕之图案上的任一条线之边缘间的距离若小于该第一罩幕与该第二罩幕间的相对罩幕位置(placement)与校准误差、晶圆机台(stage)的定位误差、安全限度(safety margin)等之总和的均方根値(root mean square,rms)之二倍大小,则该开口边缘与该条线之边缘间的距离需大于该第一罩幕与该第二罩幕间的相对罩幕位置与校准误差、晶圆机台的定位误差、安全限度等之总和的均方根値,以防止该开口碰到该条线。24.如申请专利范围第17项之方法,其中上述之第一延长部份之长度大于或等于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光时光学近接效应(proximity)所缩短的量。25.如申请专利范围第17项之方法,其中上述之第二延长部份之长度大于或等于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光时光学近接效应(proximity)所缩短的量。26.如申请专利范围第17项之方法,其中上述之第二罩幕之图案上的所有该开口刚好只将该第一罩幕上之所有该第一延长部份以及该第二延长部份覆盖住。27.如申请专利范围第17项之方法,其中上述感光层之材料为正(positive)感光材料。28.一种在一感光层上形成图案所使用的罩幕组,该罩幕组系用以降低在该感光层上形成图案时,因曝光时光学效应所造成的该感光层之线末端变短效应,该罩幕组至少包括:一第一罩幕,其中该第一罩幕上之图案系为该感光层所欲形成之图案上的每一条线或开口之末端往外延伸一第一延长部份所形成的图案,而该第一延长部份之长度大于或等于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为光学近接效应所缩短的量;及一第二罩幕,其中该第二罩幕之图案包含至少一开口,且当该第二罩幕与该第一罩幕重叠时,该第一罩幕上之任一个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的一第二延长部份刚好与该第二罩幕之图案上的一个该开口重叠,而该第二罩幕之图案上的所有该开口刚好只将该第一罩幕上之所有该第一延长部份以及该第二延长部份覆盖住,其中该第二延长部份之长度大于或等于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为光学近接效应所缩短的量。29.如申请专利范围第28项之罩幕组,其中上述第一罩幕之图案上的任二条线间的距离若小于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光所缩短的量之10倍大小,则该第二罩幕中用以覆盖该二条线之二个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的该第二延长部份的二个该开口系连接在一起。30.如申请专利范围第28项之罩幕组,其中上述第一罩幕之图案上的任二条线间的距离若小于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光所缩短的量之9倍大小,则该第二罩幕中用以覆盖该二条线之二个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的该第二延长部份的二个该开口系连接在一起。31.如申请专利范围第28项之罩幕组,其中上述第一罩幕之图案上的任二条线间的距离若小于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光所缩短的量之3倍大小,则该第二罩幕中用以覆盖该二条线之二个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的该第二延长部份的二个该开口系连接在一起。32.如申请专利范围第28项之罩幕组,其中上述第二罩幕中的任一开口边缘与该第一罩幕之图案上的任一条线之边缘间的距离若小于该第一罩幕与该第二罩幕间的相对罩幕位置(placement)与校准误差、晶圆机台(stage)的定位误差、安全限度(safety margin)等之总和的均方根値(rootmean square,rms)之二倍大小,则该开口边缘与该条线之边缘间的距离需大于0,以防止该开口碰到该条线。33.如申请专利范围第28项之罩幕组,其中上述第二罩幕中的任一开口边缘与该第一罩幕之图案上的任一条线之边缘间的距离若小于该第一罩幕与该第二罩幕间的相对罩幕位置(placement)与校准误差、晶圆机台(stage)的定位误差、安全限度(safety margin)等之总和的均方根値(root mean square,rms)之二倍大小,则该开口边缘与该条线之边缘间的距离需大于该第一罩幕与该第二罩幕间的相对罩幕位置与校准误差、晶圆机台的定位误差、安全限度等之总和的均方根値,以防止该开口碰到该条线。34.如申请专利范围第28项之罩幕组,其中上述感光层之材料为正(positive)感光材料。35.一种在一感光层上形成图案所使用的罩幕组,该罩幕组系用以降低在该感光层上形成图案时,因曝光时光学效应所造成的该感光层之线末端变短效应,该罩幕组至少包括:一第一罩幕,其中该第一罩幕上之图案系为该感光层所欲形成之图案上的每一条线或开口之末端往外延伸一第一延长部份所形成的图案;以及一第二罩幕,其中该第二罩幕之图案包含至少一开口,且当该第二罩幕与该第一罩幕重叠时,该第一罩幕上之任一个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的一第二延长部份刚好被该第二罩幕之图案上的一个该开口覆盖住。36.如申请专利范围第35项之罩幕组,其中上述之光学效应为光学近接(proximity)效应。37.如申请专利范围第35项之罩幕组,其中上述第一罩幕之图案上的任二条线间的距离若小于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光所缩短的量之10倍大小,则该第二罩幕中用以覆盖该二条线之二个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的该第二延长部份的二个该开口系连接在一起。38.如申请专利范围第35项之罩幕组,其中上述第一罩幕之图案上的任二条线间的距离若小于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光所缩短的量之9倍大小,则该第二罩幕中用以覆盖该二条线之二个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的该第二延长部份的二个该开口系连接在一起。39.如申请专利范围第35项之罩幕组,其中上述第一罩幕之图案上的任二条线间的距离若小于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光所缩短的量之3倍大小,则该第二罩幕中用以覆盖该二条线之二个该第一延长部份以及该第一延长部份往外延伸的该第二延长部份的二个该开口系连接在一起。40.如申请专利范围第35项之罩幕组,其中上述第二罩幕中的任一开口边缘与该第一罩幕之图案上的任一条线之边缘间的距离若小于该第一罩幕与该第二罩幕间的相对罩幕位置(placement)与校准误差、晶圆机台(stage)的定位误差、安全限度(safety margin)等之总和的均方根値(rootmean square,rms)之二倍大小,则该开口边缘与该条线之边缘间的距离需大于0,以防止该开口碰到该条线。41.如申请专利范围第35项之罩幕组,其中上述第二罩幕中的任一开口边缘与该第一罩幕之图案上的任一条线之边缘间的距离若小于该第一罩幕与该第二罩幕间的相对罩幕位置(placement)与校准误差、晶圆机台(stage)的定位误差、安全限度(safety margin)等之总和的均方根値(root mean square,rms)之二倍大小,则该开口边缘与该条线之边缘间的距离需大于该第一罩幕与该第二罩幕间的相对罩幕位置与校准误差、晶圆机台的定位误差、安全限度等之总和的均方根値,以防止该开口碰到该条线。42.如申请专利范围第35项之罩幕组,其中上述之第一延长部份之长度大于或等于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光时光学近接效应(proximity)所缩短的量。43.如申请专利范围第35项之罩幕组,其中上述之第二延长部份之长度大于或等于该感光层上之该欲形成图案上的线或开口之末端因为曝光时光学近接效应(proximity)所缩短的量。44.如申请专利范围第35项之罩幕组,其中上述之第二罩幕之图案上的所有该开口刚好只将该第一罩幕上之所有该第一延长部份以及该第二延长部份覆盖住。45.如申请专利范围第35项之罩幕组,其中上述感光层之材料为正(positive)感光材料。图式简单说明:图一A为根据本发明第一较佳实施例,消除微影制程中共线图案(colinear pattern)之线末端变短效应的示意图;图一B为根据本发明第一较佳实施例所使用的罩幕之设计示意图;图二A为根据本发明第二较佳实施例,消除微影制程中线末端偏移(offset line ends)图案之线末端变短效应的示意图;图二B为根据本发明第二较佳实施例所使用的罩幕之设计示意图;图三A为根据本发明第三较佳实施例,消除微影制程中"T"图案("T" pattern)之线末端变短效应的示意图;图三B为根据本发明第三较佳实施例所使用的罩幕之设计示意图;图四A为根据本发明第四较佳实施例,消除微影制程中"L"图案("L" pattern)之线末端变短效应的示意图;图四B为根据本发明第四较佳实施例所使用的罩幕之设计示意图;图五A为根据本发明第五较佳实施例,消除微影制程中"H"图案("H" pattern)之线末端变短效应的示意图;图五B为根据本发明第五较佳实施例所使用的罩幕之设计示意图;图六A为根据本发明第六较佳实施例,消除微影制程中"L"开口图案("L" opening pattern)之线末端变短效应的示意图;图六B为根据本发明第六较佳实施例所使用的罩幕之设计示意图。