[發(fā)明專利]相移式光掩模及其制作方法

有效

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• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN109828432B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 賴義凱
• 申請（專利權(quán)）人: 力晶積成電子制造股份有限公司
• 主分類號: G03F1/26
• 分類號: G03F1/26
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

1.一種相移式光掩模，用于一曝光制作工藝中轉(zhuǎn)移一布局圖(layout)，其特征在于，該相移式光掩模包括：

基板；以及

圖案化相移層，設置于該基板上，該圖案化相移層具有至少一元件圖案開口(devicepattern aperture)與多個虛設圖案開口(dummy pattern aperture)，該至少一元件圖案開口與該多個虛設圖案開口暴露出該基板表面，且該多個虛設圖案開口環(huán)設于該至少一元件圖案開口的周圍，其中該圖案化相移層具有一預定厚度，使得該曝光制作工藝中通過該圖案化相移層的曝光光束與通過該元件圖案開口或者虛設圖案開口的曝光光束相位差為180度，并且該圖案化相移層的光線穿透率為100％；

其中該至少一元件圖案開口對應于該布局圖的至少一元件圖案，并且在該曝光制作工藝中轉(zhuǎn)移至一目標基底上,

其中該曝光制作工藝中，通過該元件圖案開口與該多個虛設圖案開口的曝光光束的相位正負相同,在該曝光制作工藝中，通過該圖案化相移層的曝光光束會與通過該元件圖案開口的曝光光束、通過該多個虛設圖案開口的曝光光束產(chǎn)生破壞性干涉，

其中該圖案化相移層的材料包括混合有機硅氧烷聚合物、甲基硅倍半氧化物或氫硅倍半氧化物，

其中該至少一元件圖案開口與該多個虛設圖案開口之間的距離大于0微米，該多個虛設圖案開口之間的距離小于或等于該多個虛設圖案開口的尺寸，該多個虛設圖案開口的尺寸小于或等于一光刻設備的分辨極限(resolution limit)。

2.如權(quán)利要求1所述的相移式光掩模，其中該多個虛設圖案開口成陣列方式設置于該圖案化相移層中。

3.如權(quán)利要求1所述的相移式光掩模，其中該圖案化相移層的該預定厚度符合以下關(guān)系式：P＝2π*(n-1)*d/λ；其中P為相位角，n為該圖案化相移層折射系數(shù)，d為該預定厚度，λ為該曝光制作工藝的曝光光束波長。

4.如權(quán)利要求1所述的相移式光掩模，其中該多個虛設圖案開口不會在該曝光制作工藝中轉(zhuǎn)移至該目標基底上。

5.一種相移式光掩模的制作方法，該相移式光掩模應用于經(jīng)由一曝光制作工藝以轉(zhuǎn)移一布局圖，且該布局圖包括至少一元件圖案，其特征在于，該制作方法包括：

在一基板上形成具有一預定厚度的一相移層，在該基板上定義出至少一預定元件區(qū)域(predetermined device region)、多個虛設圖案區(qū)域(dummy pattern region)與一背景區(qū)域(background region)，其中該至少一預定元件區(qū)域?qū)谠摬季謭D的該至少一元件圖案；

對該相移層進行一局部照射制作工藝，以一能量束(energy beam)照射該相移層，其中該能量束照射該背景區(qū)域而不照射該至少一預定元件區(qū)域與該多個虛設圖案區(qū)域；以及

圖案化該相移層，移除該至少一預定元件區(qū)域與該多個虛設圖案區(qū)域內(nèi)未被照射的部分該相移層，并保留該背景區(qū)域內(nèi)被照射的部分該相移層，以于該相移層中形成至少一元件圖案開口與多個虛設圖案開口，其中該至少一元件圖案開口與該多個虛設圖案開口暴露出該基板表面，其中該曝光制作工藝中通過該背景區(qū)域的該相移層的曝光光束與通過該至少一元件圖案開口或者通過該多個虛設圖案開口的曝光光束相位差為180度，

其中該曝光制作工藝中，通過該至少一元件圖案開口與該多個虛設圖案開口的曝光光束的相位正負相同，

在該曝光制作工藝中，通過該背景區(qū)域的該相移層的曝光光束會與通過該至少一元件圖案開口的曝光光束、通過該多個虛設圖案開口的曝光光束產(chǎn)生破壞性干涉，

其中該相移層的材料包括混合有機硅氧烷聚合物、甲基硅倍半氧化物或氫硅倍半氧化物，

其中該至少一元件圖案開口與該多個虛設圖案開口之間的距離大于0微米，該多個虛設圖案開口之間的距離小于或等于該多個虛設圖案開口的尺寸，該多個虛設圖案開口的尺寸小于或等于一光刻設備的分辨極限(resolution limit)。

6.如權(quán)利要求5所述的相移式光掩模的制作方法，其中該局部照射制作工藝為電子束照射制作工藝。