[發明專利]圖案轉移的方法

無效

• 申請號: 200710091904.X
• 申請日: 2007-03-30
• 公開（公告）號: CN101276728A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 劉弘仁;江宸谷
• 申請（專利權）人: 南亞科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陶鳳波

技術領域

本發明提供一種將電路圖案轉移至基底的方法，尤指一種通過兩層不同于該電路圖案的圖案設計而將該電路圖案轉移至該基底的方法。

背景技術

在半導體工藝上，為了將集成電路(integrated?circuits)的圖案順利轉移到半導體芯片上，必須先將電路圖案設計于一光刻圖案上，再依據光刻圖案所輸出的光掩模圖案(photomask?pattern)來制作一光掩模，并且將光掩模上的圖案以一定的比例轉移到該半導體芯片上。

由于在光掩模上所能制作出的圖案的臨界尺寸(critical?dimension，CD)會受限于曝光機臺(optical?exposure?tool)的解析度極限(resolution?limit)，因此當集成度(integration)不斷提高，進入90納米以下等級時，對這些高密度排列的電路圖案進行曝光工藝而轉移圖案至半導體芯片上時，便很容易產生光學接近效應(optical?proximity?effect，OPE)，造成圖案轉移的偏差(deviation)。例如直角轉角圓形化(right-angled?corner?rounded)、直線末端緊縮(line?endshortened)以及直線線寬增加或縮減(line?width?increase/decrease)等，都是常見的光學接近效應所導致的光掩模圖案缺陷。在各種電路圖案中，尤以圖案尺寸較小的接觸洞(contact/via)圖案的轉移條件最為嚴苛以及具挑戰性。此外，當電路圖案中各元件圖案之間距不相同而呈不規則排列，同時包含密集圖案或疏離圖案時，也會發生光刻工藝共同工藝寬裕度過小等問題。

為了避免上述光學接近效應造成光掩模圖案轉移失真，業界已研究出許多解析度增強技術(resolution?enhancement?technology，RET)與光學接近效應修正(optical?proximity?effect?correction，OPC)方法以彌補光學接近效應所發生的圖案轉移缺陷。目前業界常用的RET技術包括于光刻圖案中加入次解析輔助圖案(sub-resolution?assist?feature，SRAF)、偏軸照光(off-axisillumination)以及使用相位移光掩模的二次曝光等。然而，上述方法常常必須經過繁復的模擬與設計，或是更換光源、光阻材料及基臺設備才能達成，既耗時又浪費時間。而且，當電路圖案為不規則圖案時，又會因密集圖案與疏離圖案的偏差值而增加RET的復雜性，在線寬日益縮小的工藝中仍然容易發生圖案轉移缺陷且耗費相當大的工藝成本。

發明內容

因此本發明的主要目的在于提供一種圖案轉移的方法，其通過兩層具有不同圖案的圖案化掩模層，而于同一材料層上定義出預定的電路圖案，進而解決上述現有圖案轉移常發生的圖案轉移缺陷以及共同工藝寬裕度過小等問題。

根據本發明，揭露一種圖案轉移的方法，首先提供基底，然后于該基底上形成第一圖案化掩模層，其包含電路圖案以及多個虛構圖案。之后，于基底上形成第二圖案化掩模層，其暴露出該第一圖案化掩模層上的電路圖案。最后利用第一圖案化掩模層當作掩模而移除暴露出的部分基底，以將電路圖案轉移至基底上。

由于本發明的第一光刻圖案同時包含電路圖案與多個虛構圖案，通過將虛構圖案設置于不規則的電路圖案之間便可調整光刻圖案以得到約相同的間距和較大的共同工藝寬裕度，進而改善第一圖案轉移工藝的解析度，因此不會產生較嚴重的光學接近效應偏差值，可以省去現有技術中必須利用RET技術來修正光刻圖案的繁復程序。之后，再利用第二光刻圖案與第二圖案轉移工藝定義出所需要的電路圖案的區域，便可于硬掩模層上得到高解析度與低圖案缺陷的電路圖案。因此，本發明方法可以簡化工藝并提供解析度良好的圖案轉移效果。

附圖說明

圖1至圖18為本發明圖案轉移方法的第一實施例的工藝示意圖；

圖19至圖22為本發明圖案轉移方法的第二實施例的工藝示意圖；

圖23至圖26為本發明圖案轉移方法的第三實施例的工藝示意圖；

圖27至圖34為本發明圖案轉移方法的第四實施例的工藝示意圖；

圖35至圖37為本發明圖案轉移方法的第五實施例的工藝示意圖。

主要元件符號說明

10?電路圖案????12?密集圖案區

14???疏離圖案區??????????16???密集圖案

18???疏離圖案????????????20???第一光刻圖案

22???密集光刻圖案????????24???疏離光刻圖案