專利名稱：使用反光學(xué)鄰近效應(yīng)形成光阻圖案的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種制造半導(dǎo)體組件的方法，且特別是有關(guān)于一種使用反光學(xué)鄰近效應(yīng)(anti-optical proximity effect，anti-OPE)形成光阻圖案(photoresist pattern)的方法。
背景技術(shù)：
微影制程是一種用于半導(dǎo)體組件的制作中常見的制程或技術(shù)。通常一個(gè)基底或晶圓會(huì)被涂上一層光敏材料(light-sensitive material)，如一光阻。使用一個(gè)圖案化光罩，將晶圓暴露于射線下而顯露一種光化學(xué)效應(yīng)(photochemical effect)于光阻上，以產(chǎn)生印于光阻上的一種光阻圖案。
由于光學(xué)鄰近效應(yīng)而使光阻圖案的大小與形狀可能與光罩圖案不同。過度的圓角(excessively rounded corner)一般會(huì)導(dǎo)致如線收縮(lineshortening)的問題，而使光阻圖案的長度被縮短。此外，過度的圓角會(huì)使控制光阻圖案的關(guān)鍵尺寸(critical dimension)變得困難。結(jié)果，半導(dǎo)體組件的品質(zhì)與良率將被惡化。
而縮減過度的圓角的一種方法可施行多道微影制程與多道蝕刻制程，以產(chǎn)生一種矩形光阻圖案。不過這種方法較為復(fù)雜且需要較多的時(shí)間與制程步驟來制造結(jié)果半導(dǎo)體組件。
另一種縮減過度的圓角的方法是提供一種光學(xué)鄰近校正(opticalproximity correction，OPC)或一種反光學(xué)鄰近效應(yīng)。這種光學(xué)鄰近校正是在印于光罩上的光阻圖案被變形處提供，并且在與圖案曲率(curvature)相反的方向提供一種預(yù)先變形(predistortion)。有這種變形的圖案的光罩已知為光學(xué)鄰近校正罩幕(optical proximity correction masks，OPCMs)。然而，雖然利用光學(xué)鄰近校正可縮減過度的圓角，但是形成的圖案仍舊不能理想地形成想要的形狀如矩形。
圖1A是習(xí)知一種沒有光學(xué)鄰近校正的光罩10的俯視圖(top view)，其中主圖案12被用于阻擋射線且被形成于一片透明光罩片(plate)14上。圖1B是圖1A中的一個(gè)主圖案12的分解俯視圖，且包含疊加于主圖案12上的被印于一個(gè)光阻18(請(qǐng)見圖1C)上的一種圖案16的形狀。如圖1B中所示，光罩10的主圖案12的形狀是具有尖角的矩形。不過，實(shí)際被印于光阻18上的圖案16，因?yàn)楣鈱W(xué)鄰近效應(yīng)的關(guān)系而具有過度的圓角。在圖1C的立體圖中，光阻18的角是過度的圓角，因?yàn)楣鈱W(xué)鄰近效應(yīng)的關(guān)系如同圖案16中的過度的圓角。當(dāng)角像圖案16中一樣是過度的圓角時(shí)，形成于光阻18中的結(jié)果圖案的長度與寬度會(huì)被縮短，因而損害半導(dǎo)體組件的品質(zhì)與可靠度(reliability)。因此，如圖2A中所顯示的范例的一光學(xué)鄰近校正罩幕可被用來減輕某些前述的缺點(diǎn)。
在減輕因光學(xué)鄰近效應(yīng)所致的過度的圓角的企圖中，可在透明光罩片14上形成一些附設(shè)的圖案(subsidiary pattern)20來與主圖案12的每一角部分重疊，以產(chǎn)生一種改良的習(xí)知光罩22，如圖2A所示。特別是每個(gè)主圖案12與四個(gè)附設(shè)的圖案20結(jié)合以制作一種改良的圖案24。每個(gè)附設(shè)的圖案20由主圖案12的每一角的邊緣向外變形作為對(duì)當(dāng)在光阻18上印圖案16時(shí)圖案16有過度的圓角的效應(yīng)作補(bǔ)償，因此對(duì)照主圖案12被向內(nèi)變形。當(dāng)使用改良的圖案24時(shí)，可改良印在光阻18(請(qǐng)見圖1B)上的圖案16的角圓化錯(cuò)誤(corner rounding error)。圖2B是圖2A中的改良的圖案24之一的分解俯視圖，且包含疊加于改良的圖案24上的被印于光阻18上的圖案26的形狀。使用圖案26作為一個(gè)光罩，顯影晶圓將會(huì)在光阻18上形成一種立體結(jié)構(gòu)，如圖2C所示。改良的圖案24仍舊不會(huì)產(chǎn)生矩形形狀的一圖案26。如圖2B與圖2C所顯示，圖案26的長度與寬度會(huì)比主圖案12更寬、更長。因此圖案26會(huì)向外形成得比主圖案12更大，導(dǎo)致所謂的「低插(under-or less-shoot)」。此外，圖案26的角仍舊過圓。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種滿足這些需求的使用目前微影制程來形成一半導(dǎo)體組件的方法，以校正并改善例如光學(xué)鄰近效應(yīng)。特別是可使用一個(gè)反光學(xué)鄰近校正光罩于形成此一個(gè)半導(dǎo)體組件上，其中有縮減圓角的一圖案被印于一個(gè)半導(dǎo)體基底上。此種光學(xué)鄰近校正光罩包括一層射線阻擋層(blocking layer)以及一層射線投射層(projection layer)，用于提供降低的制造成本與改良的效能(effectiveness)。
在一個(gè)較佳實(shí)施例中，且僅用以作為范例，本發(fā)明提供一種形成一半導(dǎo)體組件的方法，包括提供一個(gè)基底具有一層光阻層形成于其上，再在至少一部份的光阻層上提供一個(gè)光罩，此光罩具有一主圖案(mainpattern)以及一輔助圖案(assist pattern)。這個(gè)方法更包括轉(zhuǎn)移主圖案到光阻層，以及于基底上形成一圖案。
在另一較佳實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種在一個(gè)基底上形成一圖案的方法，包括提供一個(gè)基底，基底上形成有一光阻層，再于光阻層上提供一光罩，此種光罩具有多個(gè)彼此分隔的開口，其中至少一部份的開口互不重疊。這個(gè)方法更包括曝光此一光罩于一能量場(energy field)，以轉(zhuǎn)移一個(gè)影像到光阻層，而影像是被開口定義，其中轉(zhuǎn)移的影像具有多個(gè)透光區(qū)域(transmittance area)相對(duì)于部份的開口而呈部分重疊。然后在基底上使用這個(gè)影像形成一圖案。
于再一較佳實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種微影制程，包括提供一基底，而基底上形成有一光阻層，再于光阻層上提供一光罩，此一光罩具有至少四個(gè)開口。接著，施行一個(gè)過度曝光(over-exposure)步驟，以轉(zhuǎn)變這四個(gè)開口以及位于四個(gè)開口之間的相對(duì)應(yīng)實(shí)質(zhì)為矩形的一個(gè)影像到光阻層。而這個(gè)微影制程更包括實(shí)行一個(gè)顯影步驟，以在基底上形成一實(shí)質(zhì)上為矩形的光阻圖案。
在此描述的任一特征或是特征的結(jié)合均包含在本發(fā)明所提供的特征中，而且從上下文、說明書所描述以及熟悉該項(xiàng)技術(shù)者的知識(shí)可明顯獲知上述特征的結(jié)合并不互相矛盾。為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。


圖1A是習(xí)知一種沒有光學(xué)鄰近校正的光罩的俯視圖，其中主圖案被用于阻擋射線且被形成于一透明光罩片上。
圖1B是圖1A中的一個(gè)主圖案的分解俯視圖，且包含疊加于主圖案上的被印于一個(gè)晶圓上的一圖案的形狀。
圖1C是晶圓被顯影后的光阻的立體圖。
圖2A是一種改良的習(xí)知有光學(xué)鄰近校正的光罩的俯視圖，其中光罩有形成于透明光罩片上的輔助的圖案以部分重疊主圖案的每一角。
圖2B是圖2A中的圖案之一的分解俯視圖，且包含疊加于圖案上的被印于晶圓上的圖案的形狀。
圖2C是晶圓被顯影后的光阻的立體圖。
圖3是依照本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的一基底的剖面圖，且有一光阻層形成于基底上。
圖4是依照本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的描繪于圖3中的表面配置的剖面圖，其中在光阻層上配置一光罩，以選擇暴露一部份的光阻層。
圖5是顯示依照本發(fā)明的一第一實(shí)例配置于光阻層上的一光罩投影圖案的平面布局圖。
圖6是顯示依照本發(fā)明的一第二實(shí)例的光罩投影圖案的平面布局圖，其中鄰近的溝渠圖案的圓角是部分重疊，而于中間形成一矩形圖案。
圖7A是依照本發(fā)明的一第二實(shí)例配置于光阻層上的一光罩的平面布局圖，其中光罩可以包含多個(gè)主圖案與多個(gè)輔助圖案，所有圖案均形成于一透明光罩片上。
圖7B是依照本發(fā)明的第二實(shí)例的圖7A中一部份的光罩分解俯視圖，且包含疊加于主圖案上的被印于基底上的一結(jié)果圖案。
圖7C是依照本發(fā)明的第二實(shí)例的圖7B中的晶圓被顯影后的光阻的立體圖。
圖8A是依照本發(fā)明的一第三實(shí)例配置于光阻層上的一光罩的平面布局圖，其中光罩可以包含至少一主圖案與至少一輔助圖案，兩者均被形成于一透明光罩片上。
圖8B是依照本發(fā)明的第三實(shí)例的圖8A中一部份的光罩分解俯視圖，且包含疊加于主圖案上的被印于基底上的一結(jié)果圖案。
圖8C是依照本發(fā)明的第三實(shí)例的圖8B中的光阻層被顯影后的光阻的立體圖。
圖9是依照本發(fā)明的一第四實(shí)例配置于光阻層上的一光罩的平面布局圖，其中光罩可以包含至少一主圖案與至少一輔助圖案，兩者均被形成于透明光罩片上。
圖10依照本發(fā)明的一第五實(shí)例配置于光阻層上的一光罩的平面布局圖，其中光罩可以包含至少一主圖案與至少一輔助圖案，兩者均被形成于透明光罩片上。
圖11依照本發(fā)明的一第六實(shí)例配置于光阻層上的一光罩的平面布局圖，其中光罩可以包含至少一主圖案與至少一輔助圖案，兩者均被形成于透明光罩片上。
圖12是依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例顯示光阻層藉由光罩被暴露于射線下，以轉(zhuǎn)移主圖案到光阻層。
圖13是依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例顯示部分光阻層已經(jīng)被顯影，以于基底上形成一光阻圖案。
圖14是依照本發(fā)明的一較佳實(shí)施例顯示形成于基底中的一圖案。
符號(hào)說明10、22光罩；12、71主圖案；14、73透明光罩片；16、26、74、84、130圖案；18、30光阻圖案；20附設(shè)的圖案；24改良的圖案；30基底；32光阻層；40、70、80、90、100、110光罩；50罩幕投射圖案；51不透光區(qū)域；52透光區(qū)域或溝渠圖案；54、92矩形圖案；72、72a、72b、72c、72d、72h、72v輔助圖案；75水平線；76垂直線；102、104、106部位；
W1、W2、W3、W4、W5、W6、W7、W8、W9、W10、W11、W12、W13、W14寬度；L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14長度；D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13、D14、D15、D16、D17、D18、D19、D20距離具體實(shí)施方式
以下將詳細(xì)描述本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并以附圖作例子。而在圖標(biāo)與說明書中相同或類似的標(biāo)號(hào)是指相同或相似的部位。請(qǐng)注意圖標(biāo)均為簡化的形成而非精確的比率。在此僅用于方便與清楚的目的而揭露的描述，即方向上的用語如上、下、前、后、左、右、等都是用來描述圖標(biāo)的，而非用以限定本發(fā)明。
雖然于此揭露某一實(shí)施例，但此一實(shí)施例只是用于舉例而不是用來作限定。而之后的描述雖詳述舉例用的實(shí)例，但在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。而且應(yīng)知在此描述的制程步驟與結(jié)構(gòu)并沒有涵蓋使用有一主圖案(main pattern)與一輔助圖案(assist pattern)的光罩來制造光阻圖案(photoresist pattern)的完整制程。本發(fā)明可利用各種既有的微影技術(shù)來實(shí)施，于實(shí)施方式中所述的只是為了提供理解本發(fā)明之用。本發(fā)明的應(yīng)用性遍及一般的半導(dǎo)體組件與制程。不過，為了說明之用，以下將描述有關(guān)一種使用反光學(xué)鄰近效應(yīng)(anti-optical proximity effect，anti-OPE)形成一光阻圖案的方法。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，其是一基底或晶圓30的剖面圖，且有一光阻層32形成于其上。基底30最好是由單晶硅材料制造。基底30也可選擇由如氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)或一般為熟悉該項(xiàng)技術(shù)者認(rèn)定為合適的半導(dǎo)體材料的其它材料制造?；?0可被用p型摻質(zhì)(如砷、磷與銻)或n型摻質(zhì)(如硼與二氟化硼)淡摻雜。
光阻層32利用如任何熟悉該項(xiàng)技術(shù)者已知的微影制程被形成于基底30上。為了形成光阻層32，一光敏薄膜即光阻被旋涂于基底30上。
圖4是一光罩40的剖面圖，其配置于光阻層32上，以選擇暴露一部份的光阻層32。光罩40的設(shè)計(jì)、布局與表面配置(configuration)可減輕、較佳是消除圖案上的角的圓化，并且可形成與習(xí)知光學(xué)鄰近校正光罩(optical proximity correction photomask)比較下有過調(diào)整的一相當(dāng)好的圖案。光罩40可以校正光學(xué)鄰近效應(yīng)并可被視作一反光學(xué)鄰近效應(yīng)。光罩40的各種應(yīng)用將顯示于圖5～11中并描述于說明書中。熟悉該項(xiàng)技術(shù)者應(yīng)可維持在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，對(duì)光罩以及/或是罩幕投射圖案(photomask and/or mask-projected pattern)40、50、70、80、90、100與110的一或多個(gè)的不同特征作更動(dòng)、結(jié)合與省略。
圖5是配置于光阻層32(請(qǐng)見圖4)上的一光罩40的一光罩投影圖案50的平面布局圖。光罩投影圖案50具有一些透光區(qū)域(transmittancearea)或溝渠圖案52，其中于圖標(biāo)的實(shí)例中每一發(fā)光區(qū)域52可具有約300nm的一長度L1與約600nm的一寬度W1。每個(gè)尺寸L1與W1對(duì)應(yīng)于光罩中的一開口，其分別具有270nm的長度與550nm的寬度。在圖標(biāo)的實(shí)例中，光罩投影圖案50包括四個(gè)透光區(qū)域，如溝渠圖案52，其是彼此分隔開。最初，溝渠圖案52間的距離被D1與D2定義，其中圖中的D1約為330nm、D2約為650nm。光罩投影圖案50的區(qū)域51對(duì)應(yīng)到光罩40的一射線阻擋部位(radiation-blocking portion)，且溝渠圖案52對(duì)應(yīng)到光罩40(如在下面的光阻層32的區(qū)域)下方而暴露于射線。在圖標(biāo)的實(shí)例中的光罩的射線阻擋部位，可包括一種石英/鉻/氧化鉻(quartz/Cr/CrOx)材料或熟悉該項(xiàng)技術(shù)者認(rèn)定為合適的任何其它材料，用以減輕或消除光罩中有關(guān)通過開口的曝光量。當(dāng)然，溝渠圖案52的長度與寬度也可以是相等的，而不限于圖中所示的范例。
因?yàn)楣庹滞队皥D案50如圖標(biāo)不包含任何輔助圖案(如前述所討論)，所以可能會(huì)發(fā)生溝渠圖案52上角的圓化。不過，在溝渠圖案52上角的圓化可依照本發(fā)明的一觀點(diǎn)，藉由在一增加的曝光能量(exposure emery)以及/或是一延長的時(shí)間周期(time period)下暴露光罩40于射線能量如光線能量，而使角圓化的情形被減輕或消除。舉例來說，當(dāng)曝光能量或是曝光時(shí)間增加時(shí)，溝渠圖案52的大小會(huì)增加，且鄰接的溝渠圖案52的圓角會(huì)開始部分重疊而形成一圖案54，譬如一矩形圖案，如圖6中所示。在本發(fā)明的一方面中，光罩投影圖案50和光阻層32被暴露于射線下一段時(shí)間周期足以促進(jìn)部分重疊，以及于此實(shí)例中的時(shí)間周期是在約0.1秒～約2.0秒之間，且較佳的例子是在約0.5秒的時(shí)間周期。光線的曝光能量例如是在約20毫焦耳/平方公分(milli-joule/square centimeter，mJ/cm2)到50毫焦耳/平方公分之間，且較佳的例子是在約35毫焦耳/平方公分。在圖標(biāo)的實(shí)例中所示，矩形圖案54被形成于四個(gè)鄰接的溝渠圖案52之間而沒有圓角。于一應(yīng)用中，在下面的光阻包括負(fù)光阻，以至于矩形圖案54在曝光后仍是聚合的。在一實(shí)例中，圖案54具有約540nm～約600nm之間的一長度L2、較佳例子為580nm，以及具有約260nm～約300nm之間的一寬度W2、較佳例子為280nm。
圖7A是配置于光阻層32(請(qǐng)見圖4)上的一光罩70的平面布局圖，其中光罩70可以包含至少一個(gè)主圖案71與至少一個(gè)輔助圖案72，所有圖案均形成于一透明光罩片73上。主圖案71與輔助圖案72可被遮蔽，以阻擋射線以至于射線無法到達(dá)部份下層的光阻層32與基底30，或是例如輔助圖案72約為曝光波長的四分之一，而可使射線通過部份的光阻層32。部分不被主圖案71與輔助圖案72遮住的透明光罩片73可使射線穿過而暴露于光阻層32。
在圖標(biāo)的實(shí)例中，主圖案71具有約800nm～約1000nm之間的一長度L3、較佳例子為900nm，以及具有約300nm～約360nm之間的一寬度W3、較佳例子為330nm。而鄰近的主圖案71彼此相隔距離D3與D4。舉例而言，D3可介于約240nm～約300nm之間、較佳例子為270nm，以及D4可介于約240nm～約300nm之間、較佳例子為270nm。當(dāng)然，主圖案71的長度與寬度也可以是相等的，而不限于圖中所示的范例。
圖7B是圖7A中一部份的光罩70分解俯視圖，且包含疊加于主圖案71上的被印于基底30上的一結(jié)果圖案(resulting pattern)74。如圖7B所示，結(jié)果圖案74的輪廓(outline)大致與主圖案71相似。使用光罩70，將使得結(jié)果圖案74稍稍延伸于接近主圖案71的角的主圖案71外。圖7C是利用如圖7B所示的光罩70在光阻圖案30被顯影后的光阻32的立體圖。如圖7C所示，光阻圖案30的角不會(huì)過度圓。
請(qǐng)?jiān)俣葏⒄請(qǐng)D7A，輔助圖案72被提供于透明光罩片73上并且配置于鄰近或接近主圖案71的一或多個(gè)至少一角。在圖標(biāo)的實(shí)例中，每個(gè)輔助圖案72不會(huì)部分重疊或接觸任一主圖案71。而每一輔助圖案72是一類分散條(like-scattering bar)。如圖7A所示，每一輔助圖案72沿主圖案71的角延伸，如從一個(gè)主圖案71的一角到另一個(gè)主圖案71的一角。輔助圖案72可減輕以及較佳是消除習(xí)知光學(xué)鄰近校正技術(shù)中存有的過度的圓角。在一實(shí)施例中，圍繞主圖案71與輔助圖案72的透明區(qū)域是類似溝渠圖案52(請(qǐng)見圖5與6)。在圖標(biāo)的實(shí)例中，每個(gè)輔助圖案72具有約280nm～約360nm之間的一長度L4、較佳例子為320nm，以及具有約60nm～約80nm之間的一寬度W4、較佳例子為70nm。當(dāng)然，輔助圖案72的長度與寬度也可以是相等的，而不限于圖中所示的范例。而鄰近的輔助圖案72彼此相隔距離D5與D6。舉例而言，D5可介于約100nm～約400nm之間、較佳例子為280nm，以及D6可介于約100nm～約260nm之間、較佳例子為180nm。輔助圖案72的表面積可在約0.1％～10％之間的主圖案71的表面積。
圖7A描繪水平線75實(shí)質(zhì)垂直于垂直線76用以描述主圖案71與輔助圖案72的方位(orientation)。舉例來說，在一實(shí)例中，主圖案71的長邊被定向成實(shí)質(zhì)平行于垂直線76以及輔助圖案72的長邊被定向成實(shí)質(zhì)平行于水平線75。請(qǐng)參照?qǐng)D7B，主圖案71的左邊大體上與輔助圖案72a與72c的右邊一致。同樣地，主圖案71的右邊大體上與輔助圖案72b與72d的左邊一致。
圖8A是配置于光阻層32(請(qǐng)見圖4)上的一光罩80的平面布局圖，其中光罩80可以包含至少一主圖案71與至少一輔助圖案72，兩者均被形成于透明光罩片73上。光罩80的設(shè)計(jì)、布局與表面配置類似于光罩70的設(shè)計(jì)、布局與表面配置。因此，光罩80很多類似的圖案已被討輪于前述的圖7A～7C，以及一些光罩80與光罩70間不同的圖案將描述于下。舉例來說，如圖8A所示，主圖案71的長邊被定向成實(shí)質(zhì)平行于垂直線76以及輔助圖案72的長邊也被定向成實(shí)質(zhì)平行于垂直線76。
在圖標(biāo)的實(shí)例中，每個(gè)主圖案71具有約800nm～約1000nm之間的一長度L5、較佳例子為900nm，以及具有約300nm～約360nm之間的一寬度W5、較佳例子為330nm。在圖標(biāo)的實(shí)例中，每個(gè)輔助圖案72具有約280nm～約360nm之間的一長度L6、較佳例子為320nm，以及具有約60nm～約80nm之間的一寬度W6、較佳例子為70nm。而鄰近的主圖案71彼此相隔距離D7與D8。舉例而言，D7可介于約240nm～約300nm之間、較佳例子為270nm，以及D8可介于約240nm～約300nm之間、較佳例子為270nm。而鄰近的輔助圖案72彼此相隔距離D9、D10與D11。舉例而言，D9可介于約100nm～約400nm之間、較佳例子為320nm、D10可介于約850nm～約950nm之間、較佳例子為900nm以及D11可介于約100nm～約260nm之間、較佳例子為180nm。
圖8B是圖8A中一部份的光罩80分解俯視圖，且包含疊加于主圖案71上的被印于基底30上的一結(jié)果圖案。如圖8B所示，結(jié)果圖案84的輪廓大致與主圖案71相似。使用光罩80，將使得結(jié)果圖案84稍稍延伸于接近主圖案71的角的主圖案71外。圖8C是被顯影后的光阻32的立體圖。如圖8C所示，光阻32的角不會(huì)過度圓。
圖9是配置于光阻層32(請(qǐng)見圖4)上的一光罩90的平面布局圖，其中光罩90可以包含至少一主圖案71與至少一輔助圖案72，兩者均被形成于透明光罩片73上。光罩90很多類似的圖案已被討輪于前述的圖7A～7C，以及一些光罩90與光罩70間不同的圖案將描述于下。如圖9所示，一光罩90、主圖案71以及輔助圖案72可有不同的表面配置、大小如長度與寬度以及形狀。舉例來說，水平配置的輔助圖案72h可具有一個(gè)大小，而垂直配置的輔助圖案72v可具有另一個(gè)大小。從位于第9圖中央的輔助圖案72來看，可知輔助圖案72形成一矩形圖案92以及輔助圖案72h是接近，且較佳是接觸輔助圖案72v。在一實(shí)例中，輔助圖案72可以部分重疊。
關(guān)于圖標(biāo)的實(shí)例，除了垂直配置的輔助圖案具有與水平配置的輔助圖案有不同的大小與形狀之外，垂直配置的輔助圖案可互相具有不同的大小、形狀以及/或是方位，而水平配置的輔助圖案也可互相具有不同的大小、形狀以及/或是方位。同樣，除了圖標(biāo)中所繪示之外，主圖案的大小、形狀以及方位也可考慮其它的組合。
在圖9的實(shí)例中，每個(gè)主圖案71具有約800nm～約2400nm之間的一長度L7、較佳例子為1600nm，以及具有約800nm～約1600nm之間的一寬度W7、較佳例子為1200nm。在圖標(biāo)的實(shí)例中，每個(gè)輔助圖案72h具有約1600nm～約800nm之間的一長度L8、較佳例子為1200nm，以及具有約60nm～約80nm之間的一寬度W8、較佳例子為70nm。同樣，在圖9中所繪示，每個(gè)輔助圖案72v具有約600nm～約1400nm之間的一長度L9、較佳例子為1000nm，以及具有約60nm～約80nm之間的一寬度W9、較佳例子為70nm。而鄰近的主圖案71彼此相隔距離D12與D13。舉例而言，D12可介于約800nm～約1600nm之間、較佳例子為1200nm，以及D13可介于約800nm～約1600nm之間、較佳例子為1200nm。而鄰近的輔助圖案72彼此相隔距離D14與D15。舉例而言，D14可介于約800nm～約2400nm之間、較佳例子為1600nm以及D15可介于約800nm～約1600nm之間、較佳例子為1200nm。
圖10是配置于光阻層32(請(qǐng)見圖4)上的一光罩100的平面布局圖，其中光罩100可以包含至少一主圖案71與至少一輔助圖案72，兩者均被形成于透明光罩片73上。光罩100很多類似的圖案已被討輪于前述的圖7A～7C，以及一些光罩100與光罩70間不同的圖案將描述于下。如圖10所示，一光罩100、主圖案71以及輔助圖案72可有不同的表面配置、大小如長度與寬度以及形狀與方位的多種組合。舉例來說，主圖案71可配置于光罩100的左與右部位102與104，而輔助圖案72可配置于光罩100的中間部位106。
在圖標(biāo)的實(shí)例中，每個(gè)主圖案71可有約800nm～約2400nm之間的一長度L10、較佳例子為1600nm，以及具有約800nm～約1600nm之間的一寬度W10、較佳例子為1200nm。在圖標(biāo)的實(shí)例中，每個(gè)輔助圖案72具有約800nm～約1600nm之間的一長度L11、較佳例子為1200nm，以及具有約60nm～約80nm之間的一寬度W11、較佳例子為70nm。而鄰近的主圖案71彼此相隔距離D16與D17。舉例而言，D16可介于約400nm～約800nm之間、較佳例子為600nm，以及D17可介于約1800nm～約5000nm之間、較佳例子為2400nm。而鄰近的輔助圖案72彼此相隔距離D18與D19。舉例而言，D18可介于約800nm～約2400nm之間、較佳例子為1600nm以及D19可介于約120nm～約3600nm之間、較佳例子為800nm。
圖11是配置于光阻層32(請(qǐng)見圖4)上的一光罩110的平面布局圖，其中光罩110可以包含至少一主圖案71與至少一輔助圖案72，兩者均被形成于透明光罩片73上。光罩110很多類似的圖案已被討輪于前述的圖7A～7C，以及一些光罩110與光罩70間不同的圖案將描述于下。如圖11所示，一光罩110、主圖案71以及輔助圖案72可有不同的表面配置、大小如長度與寬度以及形狀與方位的多種組合。舉例來說，水平配置的輔助圖案72h可具有一個(gè)大小，而垂直配置的輔助圖案72v可具有另一個(gè)大小。在圖標(biāo)的實(shí)例中，輔助圖案72h是接近且最好是接觸輔助圖案72v。在一實(shí)例中，輔助圖案72h、72v可以部分重疊。
在圖標(biāo)的實(shí)例中，每個(gè)主圖案71具有約800nm～約2400nm之間的一長度L12、較佳例子為1600nm，以及具有約800nm～約1600nm之間的一寬度W12、較佳例子為1200nm。在圖標(biāo)的實(shí)例中，每個(gè)輔助圖案72h具有約1600nm～約800nm之間的一長度L13、較佳例子為1200nm，以及具有約60nm～約80nm之間的一寬度W13、較佳例子為70nm。同樣，在圖11中所繪示，每個(gè)輔助圖案72v具有約400nm～約1600nm之間的一長度L14、較佳例子為800nm，以及具有約60nm～約80nm之間的一寬度W14、較佳例子為70nm。而鄰近的主圖案71彼此相隔距離D20。舉例而言，D20可介于約1600nm～約5000nm之間、較佳例子為2000nm。而鄰近的輔助圖案72彼此相隔距離D21與D22。舉例而言，D21可介于約600nm～約1800nm之間、較佳例子為1200nm以及D22可介于約1600nm～約5000nm之間、較佳例子為2000nm。
在光罩如光罩70(請(qǐng)見圖7A)被放置在光阻層32(請(qǐng)見圖4)上之后，將光阻層32暴露于穿過光罩70的能量如光線下，以藉由顯影制程轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)變主圖案71至光阻層32。光阻層32可被暴露在能量下一段約比一般曝光時(shí)間大10％～30％之間的時(shí)間周期。這就是稱為光阻層32的過度曝光(over-exposure)或是一個(gè)過度曝光步驟。在圖標(biāo)的實(shí)例中，輔助圖案72在顯影制程之后將不會(huì)形成于光阻層32上。光阻層32可被暴露在能量下一段約在0.1秒～2.0秒之間的時(shí)間周期，且較佳例子的時(shí)間周期為0.5秒，其中曝光能量是在約20毫焦耳/平方公分到50毫焦耳/平方公分之間，且較佳例子為35毫焦耳/平方公分。
部分的光阻層32具有一高的溶解度(例如正光阻被曝光的部分)通常是被一顯影劑(developer)溶液(一般是指顯影或一顯影制程)去除，而且部分的光阻層32仍具有一低的溶解度，因而在光阻32上形成至少一圖案，例如一矩形光阻圖案，如圖13所示。因圖案13形成期間的光阻的去除而暴露出來的部分基底30可被蝕刻，以在基底30中形成一圖案。之后，使用如一等離子體灰化制程(ashing process)如同是O2等離子體灰化將殘留的光阻層32去除，以獲得具有一所需尺寸的想要的圖案。
有鑒于前述，熟悉該項(xiàng)技術(shù)者應(yīng)可理解本發(fā)明的方法可助于半導(dǎo)體組件的形成，特別是使用反光學(xué)鄰近效應(yīng)形成光阻圖案的方法。已經(jīng)提供上述實(shí)施例作為例子，且本發(fā)明并非限定于這些例子中。任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視上述的權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種使用反光學(xué)鄰近效應(yīng)形成光阻圖案的方法，其特征在于包括提供一個(gè)基底，該基底上具有一層光阻層；在至少一部份的該光阻層上提供一個(gè)光罩，該光罩具有一個(gè)主圖案以及一個(gè)輔助圖案；轉(zhuǎn)移該主圖案到該光阻層；以及在該基底上形成一個(gè)圖案。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中該輔助圖案是配置于鄰近該主圖案；以及該輔助圖案不與該主圖案重疊。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中該主圖案以及該輔助圖案可遮蔽以阻擋射線到達(dá)部份的該光阻層；該主圖案以及該輔助圖案被形成于一片透明光罩片上；以及該輔助圖案是一類分散條。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中該主圖案被遮蔽以阻擋射線到達(dá)一第一部份的該光阻層；該輔助圖案大體上為曝光波長的四分之一，以使射線通過一第二部份的該光阻層；該主圖案以及該輔助圖案被形成于一片透明光罩片上；以及該輔助圖案是一類分散條。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中該主圖案具有若干個(gè)角；該輔助圖案被配置于接近該主圖案的至少一這些角；以及該輔助圖案不與該主圖案接觸。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中該輔助圖案是一類分散條；以及該主圖案以及該輔助圖案具有一矩形形狀。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中該主圖案具有一長度與一寬度，該長度大于或等于該寬度；該輔助圖案具有一長度與一寬度，該長度大于或等于該寬度；該主圖案的該長度被定向平行于該輔助圖案的該長度；以及該輔助圖案的該寬度是在60nm～80nm之間。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中該主圖案具有一長度與一寬度，該長度大于或等于該寬度；該輔助圖案具有一長度與一寬度，該長度大于或等于該寬度；該主圖案的該長度被定向垂直于該輔助圖案的該長度；以及該輔助圖案的該長度是大于該主圖案的一半該寬度。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中轉(zhuǎn)移該主圖案到該光阻層包括在該主圖案上施行一個(gè)曝光制程；該曝光制程不會(huì)轉(zhuǎn)移該輔助圖案到該光阻層；以及該曝光制程被施行在0.1秒～2.0秒之間。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中轉(zhuǎn)移該主圖案到該光阻層包括在該主圖案上施行一個(gè)曝光制程；以及該曝光制程包括暴露在20毫焦耳/平方公分到50毫焦耳/平方公分之間的能量。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中轉(zhuǎn)移該主圖案到該光阻層包括在20毫焦耳/平方公分到50毫焦耳/平方公分之間的能量范圍內(nèi)暴露該主圖案；以及在能量下暴露該主圖案是在0.1秒～2.0秒之間。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中轉(zhuǎn)移該主圖案到該光阻層包括往該主圖案投射射線；在該光阻層上形成該圖案包括使用一種顯影劑溶液去除一部分該光阻層；以及在該基底上形成該圖案包括在該基底上形成一種矩形光阻圖案。
13.一種使用權(quán)利要求1的方法形成的結(jié)構(gòu)。
14.一種使用權(quán)利要求2的方法形成的結(jié)構(gòu)。
15.一種在基底上形成圖案的方法，其特征在于，包括提供一個(gè)基底，該基底上形成有一層光阻層；在該光阻層上提供一個(gè)光罩，該光罩具有若干個(gè)開口，其中至少一部份的這些開口互不重疊；曝光該光罩于一能量場以轉(zhuǎn)移一影像到該光阻層，該影像是被這些開口定義，其中轉(zhuǎn)移的該影像具有多個(gè)透光區(qū)域相對(duì)于該部份的這些開口而部分重疊；以及在該基底上使用該影像形成一種圖案。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，其中至少一部份的這些開口是與至少另一部份的這些開口相隔開。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，其中這些開口包括一個(gè)第一、一個(gè)第二、一個(gè)第三以及一個(gè)第四開口，該第一開口被配置在該第三開口對(duì)面以及該第二開口被配置在該第四開口對(duì)面；轉(zhuǎn)移的該影像具有一個(gè)第一、一個(gè)第二、一個(gè)第三以及一個(gè)第四透光區(qū)域相對(duì)于該第一、第二、第三以及第四開口；以及曝光該光罩于該能量場，使該第一透光區(qū)域的一角部分重疊該第三透光區(qū)域的一角、該第三透光區(qū)域的一角部分重疊該第四透光區(qū)域的一角以及該第四透光區(qū)域的一角部分重疊該第一透光區(qū)域的一角，導(dǎo)致該影像被該第一、第二、第三以及第四透光區(qū)域定義。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，其中該能量場包括在20毫焦耳/平方公分到50毫焦耳/平方公分之間的能量范圍；以及曝光該光罩于該能量場是在0.1秒～2.0秒之間。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，其中該影像是一個(gè)矩形影像；以及在該光阻層上使用該影像形成該圖案包括施行一個(gè)顯影制程。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，其中該影像是一個(gè)矩形影像；以及該圖案是一種矩形光阻圖案。
21.一種使用權(quán)利要求15的方法形成的結(jié)構(gòu)。
22.一種使用權(quán)利要求17的方法形成的結(jié)構(gòu)。
23.一種微影制程，其特征在于，包括提供一個(gè)基底，該基底上形成有一層光阻層；在該光阻層上提供一個(gè)光罩，該光罩具有至少四個(gè)開口；施行一個(gè)過度曝光步驟，以轉(zhuǎn)變?cè)撝辽偎膫€(gè)開口以及位于該至少四個(gè)開口之間的一相對(duì)應(yīng)的矩形影像到該光阻層；以及施行一個(gè)顯影步驟，以在該基底上形成一種矩形光阻圖案。
24.如權(quán)利要求23所述的微影制程，其特征在于，其中每一該至少四個(gè)開口的一轉(zhuǎn)變影像具有至少一角部分重疊于該至少四個(gè)開口的另一該轉(zhuǎn)變影像的另一角。
全文摘要
一種提供用以形成一個(gè)半導(dǎo)體組件的方法，包含提供一個(gè)基底具有一層光阻層形成于其上，再在至少一部分的光阻層上提供一個(gè)光罩，此光罩具有一個(gè)主圖案以及一個(gè)輔助圖案。這個(gè)方法更包含轉(zhuǎn)移主圖案到光阻層，以及在基底上形成一個(gè)圖案，如此一來可縮減因光學(xué)鄰近效應(yīng)所造成的過度圓角。
文檔編號(hào)G03F7/00GK1601697SQ200410062330
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月23日
發(fā)明者楊金成 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司