專利名稱:高清晰度掩模及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高清晰度掩模及其制造方法。
技術(shù)背景衰減相移掩模(APSM)采用一種相移器(shifter),其在鉻較佳地阻隔 光時(shí)選擇性地發(fā)送約6-15%的光。然而,受限于APSM的曝光分辨率,僅使用APSM難以形成70nm或更 小的精細(xì)圖案。可通過圖1和圖2來說明。圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的APSM,圖2是示出使用圖1中所示的APSM透射 的光強(qiáng)度曲線圖。參照圖1和圖2,現(xiàn)有技術(shù)的APSM具有在石英片10上被圖案化的相 移器20。相移器20由形成100nm圖案的區(qū)域21和形成70nm圖案的區(qū)域 22構(gòu)成。在使用相移器20進(jìn)行圖案化時(shí),如圖2所示,對于形成100nm的圖案 而言光強(qiáng)度沒有問題,但是對于形成70nm的圖案而言光強(qiáng)度卻存在問題。 因此,由于在形成70nm圖案時(shí)的光強(qiáng)度降低,所以光沒有透射至底部,從 而形成間隙30。為了解決這個(gè)問題,引入了使用雙掩模進(jìn)行兩次曝光的雙曝光光刻 (DEL)方法。然而,在光刻工藝期間這種方法也產(chǎn)生相應(yīng)的問題,所以這 種方法也較難實(shí)施。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一實(shí)施例提供一種高清晰度掩模,包括石英片;PSM區(qū), 以預(yù)定圖案形成在該石英片上;和CLM區(qū),按預(yù)定大小相比該P(yáng)SM區(qū)以更 精密的圖案形成。本發(fā)明的第二實(shí)施例提供一種高清晰度掩模的制造方法,包括以下步 驟提供石英片;在該石英片的PSM區(qū)和CLM區(qū)中分別形成PSM圖案和 CLM圖案;通過使用所述CLM圖案作為掩模來蝕刻該石英片從而形成CLM 區(qū);和去除抗蝕圖案。本發(fā)明可通過一次曝光可同時(shí)實(shí)現(xiàn)清晰度所需的各種圖案,其效果在于 可減少在制造工藝中所需的成本和時(shí)間。
圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)的APSM的示圖。 圖2是示出使用圖1中所示的APSM透射的光強(qiáng)度曲線圖。 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高清晰度掩模的示圖。 圖4是示出使用圖3中所示的高清晰度掩模透射的光強(qiáng)度的曲線圖。 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在進(jìn)行圖案化之前形成在石英片上的相移 器的示圖。圖6是示出對圖5中所示的相移器進(jìn)行圖案化的示圖。 圖7是示出通過在圖6中所示的相移器上涂覆抗蝕劑并對其圖案化從而 形成抗蝕圖案的示圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所完成的高清晰度掩模的示圖。
具體實(shí)施方式
在本說明書中引用的"一實(shí)施例"、"實(shí)施例"、"示例性實(shí)施例"等 均表示在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中包括參照該實(shí)施例所描述的特定特點(diǎn)、 結(jié)構(gòu)或特征。在說明書中各處出現(xiàn)的這種表達(dá)不一定指的是同一實(shí)施例。此 外,在參照任一實(shí)施例描述特定特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)或特征時(shí),可以理解的是其落在 所屬技術(shù)普通人員也能夠參照其它實(shí)施例實(shí)現(xiàn)這種特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)或特征的范圍 內(nèi)。盡管參照本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明的實(shí)施例,應(yīng)理解的 是,由所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明進(jìn)行的多種其它修改以及所設(shè)計(jì)的實(shí) 施例均落于本發(fā)明原理的精神和范圍內(nèi)。更具體地,在本發(fā)明說明書、附圖 和所附權(quán)利要求的公開范圍內(nèi),在主要的組合配置的組件部分和/或其它配置 中可以進(jìn)行各種變化和修改。除了可以對組件部分和/或配置進(jìn)行變化和修 改,對于所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,選擇性的使用也將是清楚的。以下,將參照附圖描述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例。然而,并不限于其中所述的 實(shí)施例,通過添加、修改和刪除其它要素能夠很容易的提出另一實(shí)施例或在 本發(fā)明實(shí)施例的范圍內(nèi)包括的實(shí)施例。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高清晰度掩模的示圖,圖4是示出使用 圖3中所示的高清晰度掩模透射的光強(qiáng)度的曲線圖。參照圖3,高清晰度掩模配置有在石英片100上形成的相移掩模(PSM) 區(qū)120和無鉻掩模(CLM)區(qū)131。PSM區(qū)120是能夠形成約100nm的圖案的區(qū)域,CLM區(qū)131是能夠形 成約70nm的圖案的區(qū)域。CLM區(qū)131是對部分石英片100圖案化的部分。在形成CLM區(qū)131的 第一區(qū)132和第二區(qū)133之間形成預(yù)定高度差h。由于這種高度差,在透射第一區(qū)132和第二區(qū)133的各條光波長中產(chǎn)生 差值。然后,由于上述光波長的差值,在這種光之間產(chǎn)生干涉和消除等。如上所述,如果在光之間產(chǎn)生干涉和消除等,可以看出,對于密度方面, 70nm圖案的光強(qiáng)度幾乎對應(yīng)于100nm圖案的光強(qiáng)度的范圍,如圖4所示。換句話說,由于對形成CLM區(qū)131的第一區(qū)132和第二區(qū)133透射的 各條光波長的差值而在多條光之間產(chǎn)生干涉和消除,可以達(dá)到用以形成70nm 圖案以及100nm圖案的透射光強(qiáng)度所需的范圍。因此,由于光可以被透射至所需的深度,可提高掩模的清晰度。在實(shí)施例中,如上所述,形成PSM區(qū)120和CLM區(qū)131兩者區(qū)域,從 而可提高掩模的清晰度,并同時(shí)即使通過一次曝光也可以形成這種清晰度所 需的各種圖案。換句話說,通過該實(shí)施例,除了形成PSM區(qū)120的工藝之外,還可通 過在形成PSM區(qū)120的工藝中同時(shí)進(jìn)行曝光來形成CLM區(qū)131,而不需增 加用以形成CLM區(qū)131的工藝。因此,其制造工藝簡單,使得能夠減少在 制造工藝中所需的成本和時(shí)間。這里,在形成CLM區(qū)131的第一區(qū)132和第二區(qū)133之間的高度差可以被形成為等于光的半波長。圖5至圖8是說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高清晰度掩模的制造方法的示 圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在進(jìn)行圖案化之前形成在石英片上的相 移器的示圖,圖6是示出對圖5中所示的相移器進(jìn)行圖案化的示圖,圖7是 示出通過在圖6中所示的相移器上涂覆抗蝕劑并對其圖案化從而形成抗蝕圖 案的示圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所完成的高清晰度掩模的示圖。這里,將參照圖5至圖8來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高清晰度掩模的制 造方法。首先,如圖5所示,在石英片100上形成在進(jìn)行圖案化之前的相移器110。之后,如圖6所示,對形成在石英片100上的相移器110進(jìn)行圖案化。 通過對這種相移器110圖案化,可以在相移器110的PSM區(qū)中形成PSM圖 案120,以及可以在其CLM區(qū)中形成CLM圖案130。如上所述,參照本發(fā)明實(shí)施例,通過在相移器110上一并進(jìn)行圖案化, 可在相移器110上形成PSM圖案120和CLM圖案130兩種圖案。因此,除 了形成PSM圖案120的工藝之外,不需要用以形成CLM圖案131的附加工 藝,從而制造工藝可變得簡單。之后,如圖7所示,在配置有相移器110中的PSM圖案120和CLM圖 案130的石英片100上涂覆抗蝕劑140。在進(jìn)行這種處理之后,對抗蝕劑140 進(jìn)行曝光和圖案化處理。通過這種圖案化處理,可在抗蝕劑140上形成抗蝕 圖案。此時(shí),通過對抗蝕劑140進(jìn)行圖案化,可去除在CLM區(qū)中的抗蝕劑, 從而將CLM圖案130暴露于外部。這里,盡管CLM圖案130被暴露,在PSM圖案120上的抗蝕劑140仍 被保留,從而PSM圖案120并不暴露于外部。之后,如圖8所示,通過使用由這種相移器110構(gòu)成的CLM圖案130 作為蝕刻掩模來進(jìn)行蝕刻工藝。然后,CLM圖案130用作其下側(cè)的石英片 100的掩模。在這種蝕刻工藝中,優(yōu)選地,進(jìn)行深度為透射光的半波長的蝕 刻。如上所述,如果進(jìn)行了蝕刻工藝,則通過CLM圖案130對其下側(cè)的石 英片100以預(yù)定圖案進(jìn)行蝕刻。同時(shí),如上所述,抗蝕劑140保留在PSM圖案120上,從而PSM圖案
120處于沒有暴露于外部的狀態(tài)。因此,盡管如上所述進(jìn)行了蝕刻工藝,但 是對于PSM圖案120來說并沒有進(jìn)行蝕刻工藝,而是僅對暴露于外部的CLM 圖案130下側(cè)的石英片100才進(jìn)行了蝕刻工藝。之后,去除在PSM圖案120上的抗蝕劑140。于是,在石英片100上形 成PSM圖案120,并且CLM區(qū)131可以由第一區(qū)132和第二區(qū)133構(gòu)成, 其中所述第一區(qū)132的高度基本相同于上部置有PSM圖案120的石英片100 的高度,所述第二區(qū)133以距離第一區(qū)132預(yù)定深度降低的形狀形成,以具 有與第一區(qū)132不同的預(yù)定高度。通過這種制造工藝,PSM圖案120和CLM區(qū)131兩者可形成在石英片 100上。根據(jù)一種高清晰度掩模及其制造方法,形成PSM區(qū)和CLM區(qū),從而改 善掩模的清晰度,以及可通過一次曝光可同時(shí)實(shí)現(xiàn)清晰度所需的各種圖案, 其效果在于可減少在制造工藝中所需的成本和時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種高清晰度掩模,包括石英片;相移掩模即PSM區(qū),以預(yù)定圖案形成在該石英片上;和無鉻掩模即CLM區(qū),按預(yù)定大小相比該P(yáng)SM區(qū)以更精密的圖案形成。
2. 如權(quán)利要求1所述的高清晰度掩模,其中所述CLM區(qū)是使得石英 片以預(yù)定圖案蝕刻的區(qū)域。
3. 如權(quán)利要求1所述的高清晰度掩模,其中用以形成所述CLM區(qū)的 圖案具有預(yù)定的高度差。
4. 如權(quán)利要求3所述的高清晰度掩模,其中所述高度差等于透射光的 半波長。
5. —種高清晰度掩模的制造方法,包括以下步驟 提供石英片;在該石英片的相移掩模即PSM區(qū)和無鉻掩模即CLM區(qū)中分別形成PSM 圖案和CLM圖案;通過使用所述CLM圖案作為掩模來蝕刻該石英片從而形成CLM區(qū);和 去除該抗蝕圖案。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法,其中在形成PSM圖案和CLM圖案的步 驟中包括以下步驟在該石英片上形成相移器;和通過蝕刻該相移器在所述PSM區(qū)和所述CLM區(qū)中形成PSM圖案和 CLM圖案。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法,其中在通過使用所述CLM圖案作為掩 模來蝕刻該石英片從而形成CLM區(qū)的步驟中,在配置有所述PSM圖案和 CLM圖案的所述石英片上涂覆抗蝕劑,然后去除在配置有所述CLM圖案的區(qū)域中的抗蝕劑。
8. 如權(quán)利要求5所述的方法,其中形成CLM區(qū)的步驟包括對所述 石英片進(jìn)行深度為透射光的半波長的蝕刻。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例涉及一種高清晰度掩模及其制造方法,可改善掩模的清晰度并簡化了其制造工藝。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高清晰度掩模包括石英片;PSM區(qū),以預(yù)定圖案形成在該石英片上;和CLM區(qū),按預(yù)定大小相比該P(yáng)SM區(qū)以更精密的圖案形成。
文檔編號G03F1/00GK101118376SQ20071013991
公開日2008年2月6日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月3日
發(fā)明者姜在賢 申請人:東部高科股份有限公司