[發明專利]掩模圖案以及其形成方法

有效

• 申請號: 200710088543.3
• 申請日: 2007-03-16
• 公開（公告）號: CN101266402A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 傅傳賢;楊春暉;郭建利;王淑如;王鈺林
• 申請（專利權）人: 聯華電子股份有限公司
• 主分類號: G03F1/00
• 分類號: G03F1/00;G03F1/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波

技術領域

本發明涉及一種掩模圖案以及其形成方法，且特別涉及具有連續性圖案的一種掩模圖案以及其形成方法。

背景技術

在集成電路蓬勃發展的今日，元件縮小化與集成化是必然之趨勢，也是各界積極發展的重要課題。而集成電路的制造過程中，光刻步驟則為一決定元件性能的首要關鍵。

然而，隨著集成度(Integration)的逐漸提高，元件尺寸逐漸縮小，元件與元件之間的距離也必須縮小，因此造成在光刻步驟中，圖案轉移產生偏差(Deviation)，例如，當一個掩模的圖案，利用光刻轉移到晶片上時，常會發生圖案中，直角部分被鈍化(Rounding)，圖案的尾端收縮(End-cap?Shortening)，以及線寬的減小或增大等。這也就是所謂的光學鄰近效應(Optical?ProximityEffect，OPE)。

這些偏差在元件尺寸較大，或集成度較低的情形下，不致產生太大的負面效果，然而，在高集成度的集成電路中，便嚴重影響到元件的效能。舉例來說，在高集成度的集成電路中，元件和元件的距離很小，而當轉移到晶片上的圖案線寬脹膨時，極有可能產生局部的圖案橋接(Bridge)，而造成斷路，進而影響元件的電性表現。

為解決圖案轉移過程中產生上述圖案變形的問題，美國專利第6,673,638號與美國公開案第2006/0046160號中分別提及，在掩模上的元件圖案之間的空間中，額外形成輔助圖案，以期利用圖案轉移時的光學效應，減少元件圖案在圖案轉移時，所產生圖案尾端收縮、直角鈍化的現象。然而，額外形成輔助圖案不但提高掩模上的圖案復雜度，且隨著輔助圖案的邊角增加，也增加設計掩模圖案時所需的數據庫儲存空間。

發明內容

本發明的目的就是在提供一種掩模圖案，可以提高光刻工藝的工藝余量。

本發明的又一目的是提供一種掩模圖案，可以減少光刻工藝時圖案轉角圓弧化現象。

本發明的再一目的是提供一種掩模形成方法，解決掩模圖案于光刻工藝中圖案末端縮短問題。

本發明提出一種掩模圖案，其包括至少一個連續圖案，其中每一連續圖案包括第一圖案、第二圖案以及一組輔助圖案。輔助圖案連接于第一圖案與第二圖案之間，并在連續圖案中形成封閉開口，其中該組輔助圖案的尺寸小于使用該掩模圖案進行光刻工藝的光刻工藝機臺的最低分辨率，該第一圖案的第一圖案中心軸與該第二圖案的第二圖案中心軸平行或垂直。

依照本發明的實施例所述的掩模圖案，其中封閉開口為多邊形開口。

依照本發明的實施例所述的掩模圖案，其中封閉開口為凹多邊形開口或是復合多邊形開口。

依照本發明的實施例所述的掩模圖案，其中輔助圖案的尺寸小于使用此掩模圖案進行光刻工藝的光刻工藝機臺的最低分辨率。

依照本發明的實施例所述的掩模圖案，其中連續圖案為長方形。

依照本發明的實施例所述的掩模圖案，其中當第一圖案的寬度大于第二圖案的寬度時，輔助圖案為第二圖案的一端延伸部分，且與第一圖案的一端相連接。

依照本發明的實施例所述的掩模圖案，其中輔助圖案與封閉開口組成連續圖案的連接區，且連接區的寬度大于或小于第一圖案的寬度與第二圖案的寬度。

依照本發明的實施例所述的掩模圖案，其中輔助圖案與第一圖案、第二圖案交界處具有擴大區塊。

依照本發明的實施例所述的掩模圖案，其中第一圖案的第一圖案中心軸與第二圖案的第二圖案中心軸相互垂直。此外，上述封閉開口為多邊形開口、奇數頂點多邊形、凹多邊形開口或是復合多邊形開口。另外，當第二圖案的一端對第一圖案的邊緣為圖案配置時，輔助圖案為第二圖案之端延伸部分，且輔助圖案與封閉開口所組成的連續圖案的連接區的寬度大于或小于第二圖案的寬度。又輔助圖案與第一圖案、第二圖案交界處具有擴大區塊。

本發明提供一種掩模圖案的形成方法，此方法包括：提供元件的圖案布圖。其中此圖案布圖至少包括第一元件圖案與第二元件圖案。之后，根據上述圖案布圖，設計可將圖案布圖轉移至材料層上的掩模圖案，其中掩模圖案包括連續圖案，其包括一組輔助圖案以及分別相對應第一元件圖案與第二元件圖案的第一圖案與第二圖案，且輔助圖案連接第一圖案與第二圖案，以于連續圖案中形成封閉開口，其中該組輔助圖案的尺寸小于使用該掩模圖案進行光刻工藝的光刻工藝機臺的最低分辨率，該第一圖案的第一圖案中心軸與該第二圖案的第二圖案中心軸平行或垂直。

依照本發明的實施例所述的掩模圖案的形成方法，其中封閉開口為多邊形開口。

依照本發明的實施例所述的掩模圖案的形成方法，其中封閉開口為凹多邊形開口或復合多邊形開口。