发明名称 形成接触孔图案之方法与装置
摘要 一种定义接触孔图案于半导体底材上之方法。其中,首先提供一光源系统,此光源系统具有一四重滤光片。其中此四重滤光片上具有四个开口,且此四个开口构成一正方形。此外,提供一具有瞳孔滤光片之投影透镜组。并且,使光源系统照射于一具有接触孔图案之光罩上,且经由此光罩照射于投影透镜组,再经由投影透镜组照射于半导体底材上,以定义接触孔图案于半导体底材上。
申请公布号 TW436888 申请公布日期 2001.05.28
申请号 TW088119742 申请日期 1999.11.11
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 王俊明
分类号 H01L21/027 主分类号 H01L21/027
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种定义接触孔图案于半导体底材上之方法,该方法至少包括下列步骤:提供一光源(illumination)系统,该光源系统具有一四重滤光片(quadruple filter),可使该光源系统发出四道光束,其中该四重滤光片上具有四个开口,且该四个开口可构成一正方形,用以提高密集(dense)接触孔图案之聚焦深度(DOF);提供一投影透镜组(projectionlens),该投影透镜组具有一瞳孔滤光片(pupil filter),用以提高孤立接触孔图案之聚焦深度;且使该光源系统照射于一具有接触孔图案之光罩上,且经由该光罩照射于该投影透镜组,再经由该投影透镜组照射于一半导体底材上,以定义接触孔图案于该半导体底材上。2.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之光罩可选择二元光罩(Binary Mask, BIM)、减弱型相位移光罩(Attenuated Phase-Shift Mask, APSM)或改变相位移光罩(Alternative Phase-Shift Mask, LPSM)。3.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之瞳孔滤光片为一相位型瞳孔滤光片(phase-type pupil filter)。4.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之瞳孔滤光片为一圆型滤光片,该圆型滤光片并包括了位于中心之圆型区域与邻接该圆型区域之环型区域,且该圆型区域与该环型区域之相位差为。5.如申请专利范围第4项之方法,其中上述之圆型滤光片具有半径a,而该圆型区域具有半径b,且b/a之比値可满足0.38≦b/a≦0.44。6.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之四重滤光片为一圆型滤光片,且位于其上之该四个开口,皆为圆型开口。7.如申请专利范围第6项之方法,其中上述之四重滤光片具有半径c,该圆型开口具有半径e,而该四重滤光片中心至该圆型开口中心距离为d,且满足0.65≦d/c≦0.75与0.15≦e/c≦0.25之关系式。8.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之四重滤光片为一圆型滤光片,且位于其上之该四个开口,为四个大小相同且位置相对应之扇型开口,其中每个扇形开口皆具有沿半径方向之第一边与第二边,且具有离该圆型滤光片中心点较近之第一弧边与离该圆型滤光片中心点较远之第二弧边。9.如申请专利范围第8项之方法,其中上述任两个相邻之扇型开口其各自第一边夹角为/2,且每一个扇型开口其第一边与第二边之夹角为30至40度。10.如申请专利范围第8项之方法,其中上述之四重滤光片具有半径f,而自该四重滤光片中心点至任一个扇型开口之第一弧边距离为h,且自该四重滤光片中心点至任一个扇型开口之第二弧边距离为g,则满足0.75≦g/f≦0.82与0.38≦h/f≦0.5之关系式。11.如申请专利范围第1项之方法,其中上述之光源系统其照射光之波长≦365nm。12.一种用以定义接触孔图案于半导体底材上之装置,该装置至少包含:光源(illumination)系统,该光源系统具有一四重滤光片(quadruple filter),可使该光源系统发出四道光束,其中该四重滤光片上具有四个开口,且该四个开口可构成一正方形,其中该四重滤光片可用以提高密集(dense)接触孔图案之聚焦深度(depth of focus; DOF);及光罩,位于该光源系统下方,其中该光罩上具有至少一个接触孔图案;投影透镜组(projection lens),该投影透镜组位于该光罩下方,且具有一瞳孔滤光片(pupil filter),用以提高孤立(isolated)接触孔图案之聚焦深度;及其中可使该光源系统经由该具有接触孔图案之光罩,照射于该投影透镜组,并透过该投影透镜组照射于一半导体底材上,以定义接触孔图案于该半导体底材上。13.如申请专利范围第12项之装置,其中上述之光罩可选择二元光罩(Binary Mask, BIM)、减弱型相位移光罩(Attenuated Phase-Shift Mask, APSM)或改变相位移光罩(Alternative Phase-Shift Mask, LPSM)。14.如申请专利范围第12项之装置,其中上述之瞳孔滤光片为一相位型瞳孔滤光片(phase-type pupil filter)。15.如申请专利范围第12项之装置,其中上述之瞳孔滤光片为一圆型滤光片,且在该圆型滤光片包括了位于中心之圆型区域与邻接该圆型区域之环型区域,而该圆型区域与该环型区域之相位差为。16.如申请专利范围第15项之装置,其中上述之圆型滤光片具有半径a,而该圆型区域具有半径b,且b/a之比値可满足0.38≦b/a≦0.44。17.如申请专利范围第12项之装置,其中上述之四重滤光片为一圆型滤光片,且位于其上之该四个开口,皆为圆型开口。18.如申请专利范围第17项之装置,其中上述之四重滤光片具有半径c,该圆型开口具有半径e,而该四重滤光片中心至该圆型开口中心距离为d,且满足0.65≦d/c≦0.75与0.15≦e/c≦0.25之关系式。19.如申请专利范围第12项之装置,其中上述之四重滤光片为一圆型滤光片,且位于其上之该四个开口,为四个大小相同且位置相对应之扇型开口,其中每个扇形开口皆具有沿半径方向之第一边与第二边,且具有离该圆型滤光片中心点较近之第一弧边与离该圆型滤光片中心点较远之第二弧边。20.如申请专利范围第19项之装置,其中上述任两个相邻之扇型开口其各自第一边夹角为/2,且每一个扇型开口其第一边与第二边之夹角为30至40度。21.如申请专利范围第19项之装置,其中上述之四重滤光片具有半径f,而自该四重滤光片中心点至任一个扇型开口之第一弧边距离为h,且自该四重滤光片中心点至任一个扇型开口之第二弧边距离为g,则满足0.75≦g/f≦0.82与0.38≦h/f≦0.5之关系式。22.如申请专利范围第12项之装置,其中上述之光源系统其照射光之波长≦365nm。图式简单说明:第一图显示根据本发明所提供用以在微影制程中定义接触孔图案于半导体底材上之装置图;第二图显示根据本发明所提供放置于投影透镜组中之瞳孔滤光片其俯视图;第三图显示根据本发明所提供放置于光源系统中之四重滤光片其俯视图;第四图显示根据本发明所提供放置于光源系统中之四重滤光片其俯视图;第五图显示在使用本发明所提供之四重滤光片与瞳孔滤光片后,进行微影制程时其解析度与焦距之关系图;及第六图显示在使用本发明所提供之四重滤光片与瞳孔滤光片后,进行微影制程时其解析度与焦距之关系图。
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