專利名稱:包含圖像反轉(zhuǎn)輔助特征的微光刻掩膜、系統(tǒng)及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的實施例大體涉及微光刻掩模及系統(tǒng),且涉及形成所述掩模的方法。更特定來說,本發(fā)明的實施例大體涉及使用微光刻掩模及系統(tǒng)中的輔助特征來改進(jìn)使用所述微光刻掩模及系統(tǒng)形成的主要特征的清晰度。
背景技術(shù):
將數(shù)目增加的離散裝置(例如,晶體管、導(dǎo)電線、導(dǎo)電接觸墊等)并入到逐漸變小的集成電路中在例如存儲器裝置及電子信號處理器等半導(dǎo)體裝置的制造中仍為重要的挑戰(zhàn)。許多此類離散裝置是使用微光刻制作的。簡單且概括地說,在光刻工藝中,形成此項技術(shù)中通常稱為“掩?!钡墓饪萄谀#浒瑢?yīng)于待轉(zhuǎn)移(例如,“印刷”)到半導(dǎo)體裸片或晶片上的材料層的特定圖案的所要圖案。所述圖案通常包含適當(dāng)?shù)夭贾糜诠鈱W(xué)透明支撐襯底上的光學(xué)透明區(qū)域及光學(xué)不透明區(qū)域。可接著將所述掩模間置于照射系統(tǒng)與待施加到半導(dǎo)體晶片的照射敏感光致抗蝕劑材料層之間。所述照射系統(tǒng)發(fā)射穿過所述掩模且到所述光致抗蝕劑材料上的照射輻射。根據(jù)所述掩模的圖案,所述掩模允許所述光致抗蝕劑材料的一些區(qū)暴露于所述照射輻射,同時遮蔽所述光致抗蝕劑材料的其它區(qū)以免受所述照射輻射的影響。將光致抗蝕劑材料的一些區(qū)暴露于所述照射輻射導(dǎo)致那些經(jīng)暴露區(qū)中的光致抗蝕劑材料的性質(zhì)的改變。接著使所述光致抗蝕劑材料“顯影”,此導(dǎo)致暴露于所述照射輻射的區(qū)或經(jīng)遮蔽而免受所述照射輻射影響的區(qū)的移除。因此,為所述光致抗蝕劑材料提供了對應(yīng)于所述掩模的圖案的圖案。接著可以任一數(shù)目種方式進(jìn)一步處理具有經(jīng)圖案化光致抗蝕劑材料的半導(dǎo)體裸片或晶片以在所述裸片或晶片上或者所述裸片或晶片中制作離散
直ο所述照射輻射可為單色的。當(dāng)所述照射輻射的波長大于待使用掩模轉(zhuǎn)移到光致抗蝕劑材料的圖案的最小特征大小時,各種光學(xué)效應(yīng)可不利地影響使用經(jīng)圖案化光致抗蝕劑材料在所述裸片或晶片上或者所述裸片或晶片中形成的所得特征的質(zhì)量。舉例來說,掩模上的透明區(qū)域與不透明區(qū)域之間的邊緣可引起所述照射輻射的衍射,此可導(dǎo)致照射輻射波在穿過所述掩模之后的干涉,從而導(dǎo)致既定暴露的區(qū)域的暴露減少及既定遮蔽以免受暴露的區(qū)域的暴露。隨著半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中的特征大小的減小,衍射效應(yīng)以及其它光學(xué)效應(yīng)在微光刻中變?yōu)楦怀龅南拗埔蜃印?br>
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因此,存在可增加結(jié)構(gòu)中的圖案保真度的各種補(bǔ)償方法。舉例來說,在一種已知方法中,可使用光學(xué)接近度校正(OPC)來擾亂掩模上的透射孔口或其它特征的形狀以增強(qiáng)次波長范圍中的光學(xué)分辨率。一般來說,掩模上的受擾亂特征為次分辨率特征,因為其在暴露過程期間通常不被印刷到結(jié)構(gòu)上。因此,所述特征通常稱為次分辨率輔助特征。次分辨率輔助特征的實例包含用于減少形成于結(jié)構(gòu)中的特征的拐角修圓的“襯線”及用于減少端線特征的縮短的“錘頭物”。其它次分辨率輔助特征包含分散條或“外伸架”及“內(nèi)伸架”,其改進(jìn)結(jié)構(gòu)中的線寬度控制??墒褂糜忠恍┓椒▉砀倪M(jìn)次分辨率范圍中的特征的分辨率。舉例來說,相移掩蔽(PSM)方法通常使得掩模上的透明區(qū)域能夠?qū)⒔?jīng)相移照射透射到結(jié)構(gòu)以便減少可能在掩模上的由不透明區(qū)域分離的透明區(qū)域之間發(fā)生的相消干涉。又一些方法可針對照射系統(tǒng)本身。舉例來說,入射輻射角(ο)及/或投射透鏡的數(shù)值孔徑(NA)可經(jīng)適當(dāng)配置以解析相對密集的線及間隔。
圖1是圖解說明本發(fā)明的微光刻系統(tǒng)的實施例的示意圖。圖2A是本發(fā)明的包含圖像反轉(zhuǎn)輔助特征的微光刻掩模的實施例的一部分的簡化平面圖。圖2B是圖2A的微光刻掩模的沿著其中所展示的截面線2B-2B截取的橫截面圖。圖3A是圖2B的一部分的放大視圖。圖;3B是圖解說明可存在于正在此微光刻工藝中使用掩模的圖3A中所展示的部分處理的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的電磁輻射的強(qiáng)度的曲線圖。圖3C是圖解說明在微光刻工藝期間可存在于正在此微光刻工藝中使用掩模的圖 3A中所展示的部分處理的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)處的電場的曲線圖。圖3D是圖3C的在微光刻工藝期間可存在于正在此微光刻工藝中使用掩模的圖3A 中所展示的部分處理的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)處的電場的相位的曲線。圖4A圖解說明在標(biāo)稱聚焦條件下及在散焦條件下可存在于正在微光刻工藝中使用類似于圖3A及圖;3B的掩模但不具有任何圖像反轉(zhuǎn)輔助特征的掩模處理的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的電磁輻射的強(qiáng)度等級。圖4B圖解說明在標(biāo)稱聚焦條件下及在散焦條件下可存在于正在微光刻工藝中使用類似于圖3A及圖;3B的掩模且包含圖像反轉(zhuǎn)輔助特征的掩模處理的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的電磁輻射的強(qiáng)度等級。圖5是本發(fā)明的包含圖像反轉(zhuǎn)輔助特征的微光刻掩模的另一實施例的一部分的簡化平面解說明。圖6A圖解說明在標(biāo)稱聚焦條件下及在散焦條件下可解析于正在微光刻工藝中使用類似于圖5的掩模但不具有任何圖像反轉(zhuǎn)輔助特征的掩模處理的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的二維區(qū)域(所述掩模正疊加于經(jīng)解析的二維區(qū)域上方以促進(jìn)圖解說明)。圖6B圖解說明在標(biāo)稱聚焦條件下及在散焦條件下可解析于正在微光刻工藝中使用圖5的包含圖像反轉(zhuǎn)輔助特征的掩模處理的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的二維區(qū)域(所述掩模正疊加于經(jīng)解析的二維區(qū)域上方以促進(jìn)圖解說明)。圖7是本發(fā)明的包含圖像反轉(zhuǎn)輔助特征的微光刻掩模的另一實施例的一部分的
6簡化平面解說明。圖8是本發(fā)明的包含圖像反轉(zhuǎn)輔助特征的微光刻掩模的另一實施例的一部分的簡化圖解說明。
具體實施例方式本文中所呈現(xiàn)的圖解說明并非打算作為任一特定半導(dǎo)體裝置、晶體管或系統(tǒng)的實際視圖,而僅僅是用于描述本發(fā)明的理想化表示。另外,各圖之間共有的元件可保持相同數(shù)字標(biāo)號。如本文中所使用,術(shù)語“微光刻”意指其中通過將材料的選定區(qū)暴露于電磁輻射而不將所述材料的其它區(qū)暴露于所述電磁輻射來更改所述材料的選定區(qū)的一種或一種以上材料性質(zhì)的工藝。如本文中所使用,術(shù)語“掩模”意指供在微光刻工藝中使用的經(jīng)圖案化掩模,使電磁輻射穿過所述掩模以將材料的選定區(qū)暴露于所述電磁輻射且遮蔽所述材料的其它選定區(qū)以免受所述電磁輻射的影響。此項技術(shù)中通常將掩模稱為“光罩(reticle)”,且如本文中所使用,術(shù)語“掩?!币庵盖野隧椉夹g(shù)中稱為光罩的掩模。如本文中所使用,術(shù)語“特征”在相對于掩模的特征使用時意指所述掩模的經(jīng)配置以允許電磁輻射穿過所述特征且到待使用所述掩模處理的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上、遮蔽所述待使用所述掩模處理的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以免受所述電磁輻射的影響或者對穿過所述掩模且到所述待使用所述掩模處理的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的電磁輻射的相位進(jìn)行移位及/或使所述電磁輻射衰減的有限區(qū)域。作為一個實例,掩模可包括相對非透明材料,例如半透明材料或非透明材料 (例如,不透明),其中術(shù)語“相對”意指相對于其上方形成有相對透明材料的大致透明材料 (例如,襯底),且此掩模的特征可包含穿過大致透明襯底上方的相對非透明材料層形成的孔口(例如,孔)。作為另一實例,此掩模的特征可包括透明襯底上方的相對非透明材料的有限二維區(qū)域。如本文中所使用,術(shù)語“主要特征”在相對于掩模的特征使用時意指對應(yīng)于在微光刻工藝中待圖案化(例如,解析)于待使用所述掩模處理的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的特征且具有類似于其形狀的形狀的特征。如本文中所使用,術(shù)語“亮特征”在相對于掩模的特征使用時意指包括所述掩模的大致光學(xué)透明區(qū)域的特征。如本文中所使用,術(shù)語“暗特征”在相對于掩模的特征使用時意指包括所述掩模的相對非透明區(qū)域的特征。如本文中所使用,術(shù)語“輔助特征”在相對于掩模的特征使用時意指例如具有太小以致在微光刻工藝中無法圖案化(例如,解析)于待使用所述掩模處理的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的大小或形狀但具有經(jīng)配置以改進(jìn)在微光刻工藝中待圖案化于待使用所述掩模處理的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上的主要特征的對比度及/或清晰度的大小、形狀及/或位置的特征的特征。如本文中所使用,術(shù)語“標(biāo)準(zhǔn)輔助特征”意指具有經(jīng)配置使得穿過輔助特征的電磁輻射將與穿過掩模的主要特征的電磁輻射發(fā)生共振或反共振的大小、形狀及/或位置的輔助特征。如本文中所使用,術(shù)語“圖像反轉(zhuǎn)輔助特征”意指并非標(biāo)準(zhǔn)輔助特征使得穿過圖像反轉(zhuǎn)輔助特征的電磁輻射將不與穿過掩模的主要特征的電磁輻射發(fā)生共振或反共振的輔助特征。圖1是本發(fā)明的微光刻系統(tǒng)10的實施例的示意性框圖。系統(tǒng)10包含經(jīng)配置以發(fā)射可用于微光刻的照射電磁輻射14的照射系統(tǒng)12。因此,系統(tǒng)10可包含可操作以產(chǎn)生光譜的深紫外(DUV)部分中的輻射14的照射源,例如準(zhǔn)分子激光器。適合準(zhǔn)分子激光源可包含發(fā)射351納米(nm)波長的輻射的氟化氙(XeF)裝置、發(fā)射308nm波長的輻射的氯化氙 (XeCl)裝置、發(fā)射248納米(nm)波長的輻射的氟化氪(KrF)裝置及發(fā)射193nm波長的輻射的氟化氬(ArF)。還可使用其它波長。照射系統(tǒng)12還可包含提供對應(yīng)于選定照射模式的軸外照射的裝置。舉例來說,適合裝置可經(jīng)配置以產(chǎn)生偶極型照射模式、環(huán)形照射模式、雙極點照射模式、四極點照射模式或另一照射模式。照射系統(tǒng)12還可包含可操作以產(chǎn)生具有所要強(qiáng)度及/或分布的照射輻射14的其它光學(xué)裝置。可相對于成像掩模40 (圖2A及圖2B)適當(dāng)?shù)囟ㄎ徽丈湎到y(tǒng)12,使得從系統(tǒng)12發(fā)射的照射輻射14被投射到成像掩模40上且穿過成像掩模40。成像電磁照射18對應(yīng)于選擇性地透射穿過成像掩模40的輻射14。雖然下文參考圖2A及圖2B更詳細(xì)地描述掩模40,但成像掩模40可包含包括對照射輻射14大致透明的材料的襯底及位于所述襯底的表面上方的對于照射輻射14為相對非透明材料(例如,不透明)的材料。所述襯底可包括例如熔融石英、鈉鈣玻璃、硼硅酸鹽玻璃或硼磷硅酸鹽玻璃等材料。所述相對非透明材料可包括(舉例來說)金屬(例如,鉻)、 金屬合金(例如,基于鉻的合金)以及包括鉬及/或硅的材料(例如,硅化鉬)中的至少一者。所述相對非透明材料也可包括氧及氮原子。在一些實施例中,相對非透明材料可用于在掩模40上提供相移區(qū)域以用于在照射輻射14穿過掩模40且變?yōu)槌上褫椛?8時對所述照射輻射的相位進(jìn)行移位。繼續(xù)參考圖1,微光刻系統(tǒng)10可進(jìn)一步包含經(jīng)配置以將成像照射投射到工件上的投射透鏡組合件20。舉例來說,所述投射透鏡組合件可經(jīng)配置以收集成像照射18且從其形成經(jīng)聚焦的成像電磁輻射21??山又鴮⒔?jīng)聚焦的成像輻射21引導(dǎo)到正經(jīng)處理以形成半導(dǎo)體裝置的工件22上。借助實例而非限制的方式,投射透鏡組合件20可經(jīng)配置以使成像輻射21聚焦使得工件22的表面處的經(jīng)圖案化圖像為掩模40的大小的約四分之一。換句話說,掩模40可為形成于工件22的表面上的所得圖像的約四倍大。因此,掩模40上的特征可具有為待圖案化于工件22的表面處的特征的約四倍大的尺寸。工件22可包括安置于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)沈(例如,裸片或晶片)上方的光致抗蝕劑材料對。光致抗蝕劑材料M對成像輻射21做出響應(yīng)。由于可重復(fù)地將光致抗蝕劑M暴露于經(jīng)聚焦的成像輻射21以在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)沈上形成經(jīng)單獨暴露的區(qū)域,因此可將工件22定位于可沿數(shù)個(例如,兩個或三個)相互正交的方向中的一者或一者以上平移的臺板觀上。在本發(fā)明的一些實施例中,掩模40可包括衰減式相移掩模。為了改進(jìn)對所述實施例的理解,使用圖2A到圖2C來圖解說明可如何使用衰減式相移掩模在微光刻工藝中于待使用衰減式相移掩模處理的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上提供經(jīng)圖案化強(qiáng)度等級的電磁輻射。圖2A及圖2B圖解說明本發(fā)明的微光刻掩模40的實施例的一部分。圖2A是掩模 40的所圖解說明部分的部分平面圖,且圖2B是掩模40的所述部分的沿著圖2A中所展示的截面線2B-2B截取的橫截面圖。如圖2A中所展示,掩模40包含大致透明襯底42及位于襯底42的選定區(qū)域上方的相對非透明材料44,因此在掩模40上界定多個亮特征(在圖2A 中圖解說明為潔凈區(qū)域)及暗特征(在圖2A中圖解說明為點畫區(qū)域)。在一些實施例中, 掩模40可包括衰減式相移掩模,其中相對非透明材料44為吸收π (pi或180° )的相移材料。此項技術(shù)中可將所述掩模稱為“透射_pi”或“t-pi”掩模。借助實例而非限制的方式,相對非透明材料44的透射可為約10%或小于10%。在所述實施例中,所述暗特征經(jīng)配置(例如,經(jīng)確定大小及經(jīng)構(gòu)成)以使穿過掩模40的暗特征的相對非透明材料44的電磁輻射衰減并對其相位進(jìn)行移位。掩模40的圖2A及圖2B中所展示的部分經(jīng)配置以在掩模40用于微光刻工藝中時于工件22上圖案化(例如,解析)兩個組的三條線。特定來說,掩模40的所述部分包含主要線特征50A到50F,其中的每一者包含一線。因此,掩模40的圖2A及圖2B中所展示的部分經(jīng)配置以在正使用掩模40處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M中圖案化六條線的部分。主要特征50A到50C的線安置于第一群組52A中,且主要特征50D到50F的線安置于第二群組52B中,如圖2A中所展示。每一群組52A、52B中的主要特征可相對于彼此以接近于所述微光刻工藝的臨界尺寸(CD)的間距密集地堆積。群組52A、52B之間的間隔可稍大于所述微光刻工藝的臨界尺寸。因此,主要特征50D到50F可包括在此項技術(shù)中稱為經(jīng)半隔離特征的特征,例如在半導(dǎo)體裝置(例如,存儲器裝置及邏輯裝置)的集成電路的橫向外圍區(qū)域中常見的那些特征。掩模40還包含經(jīng)配置以改進(jìn)待通過主要特征50A到50F圖案化于工件22上的光致抗蝕劑材料M中的經(jīng)圖案化圖像的對比度及/或六條線的清晰度的各種輔助特征。掩模40包含多個標(biāo)準(zhǔn)輔助特征M,其中的每一者可相對于主要特征50A到50F 位于共振或反共振位置處。特定來說,標(biāo)準(zhǔn)輔助特征M可位于主要特征50A到50F的群組 52A、52B中的每一者的橫向側(cè)上,如圖2A及圖2B中所展示。標(biāo)準(zhǔn)輔助特征M可包括若干亮特征,其中的每一者包含具有類似于主要特征50A到50F的線的形狀及配置的形狀及配置但具有低于分辨率極限的較小寬度的線。標(biāo)準(zhǔn)輔助特征M可用作亮場輔助特征,在于其可用于增加光致抗蝕劑材料M的對應(yīng)于待圖案化于正使用掩模40處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M中的主要特征的區(qū)中到成像輻射的暴露。因此,標(biāo)準(zhǔn)輔助特征M可輔助改進(jìn)待圖案化于正使用掩模40處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M中的主要特征的清晰度,但本身可不用于直接對正使用掩模40處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M進(jìn)行圖案化。群組52A、52B中的每一者中的主要特征50A到50F本身可經(jīng)密集堆積,使得群組 52A、52B中的任一群組內(nèi)的主要特征50A到50F中的任一者之間不存在共振或反共振位置, 以便可在其之間放置標(biāo)準(zhǔn)輔助特征。如圖2A及圖2B中所展示,掩模40還包含多個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56,其中的每一者可相對于主要特征50A到50F位于不同的共振或反共振位置處。特定來說,圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56可位于主要特征50A到50F的群組52A、52B中的每一者內(nèi)的主要特征50A到50F 之間,如圖2A及圖2B中所展示。如標(biāo)準(zhǔn)輔助特征M —樣,圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56也可包括若干亮特征,其中的每一者包含具有類似于主要特征50A到50F的線的形狀及配置的形狀及配置但具有低于分辨率極限的較小寬度的線。然而,至少部分地由于其位置,圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56可用作暗場輔助特征而非用作亮場輔助特征。換句話說,圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56 可用于減小光致抗蝕劑材料M的位于對應(yīng)于待圖案化于正使用掩模40處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M中的主要特征的那些區(qū)之間的區(qū)中到成像輻射的不合意暴露。因此, 以此方式,圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56進(jìn)一步輔助改進(jìn)待圖案化于正使用掩模40處理的工件22 上的光致抗蝕劑材料M中的主要特征的清晰度,但本身可不用于直接對正使用掩模40處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M進(jìn)行圖案化。圖3A到圖3D用于圖解說明可如何在掩模40上定位圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56。圖3A 是圖2B的包含主要特征50A到50C及其之間的圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56的一部分的放大視圖。 圖;3B到圖3D是與掩模40垂直對準(zhǔn)以圖解說明掩模40的所圖解說明部分的各種區(qū)對最終撞擊于工件(如圖1的工件22)上的所得成像電磁輻射具有的影響的曲線圖。圖;3B是圖解說明可存在于正在微光刻工藝中使用掩模40的圖3A中的部分處理的工件22的表面處的電磁輻射的強(qiáng)度的曲線圖。如圖;3B中所展示,強(qiáng)度曲線在形狀上為正弦曲線且在最大強(qiáng)度與最小強(qiáng)度之間變化,其中峰值對應(yīng)于掩模40的主要特征50A到50C 的中心。正在微光刻工藝中處理的工件22的表面處的輻射的強(qiáng)度與存在于工件22的表面處的電場的平方成比例。因此,所述強(qiáng)度始終為正。圖3C是圖解說明可存在于正在微光刻工藝中使用掩模40的圖3A中的部分處理的工件22的表面處的電場的曲線圖。如圖3C中所展示,電場曲線在形狀上也為正弦曲線且在最大正(例如,“0”)相位值與最大負(fù)(例如,“ π ”)相位值(所述相位值對應(yīng)于曲線圖中的最小/最低點)之間變化。圖3C中所展示的電場的曲線的交替峰值與谷值對應(yīng)于圖3Β中所展示的輻射強(qiáng)度的曲線的峰值且因此對應(yīng)于掩模40的主要特征50Α到50C的中心。圖3D是圖3C中所展示的可存在于正在微光刻工藝中使用掩模40的圖3Α中的部分處理的工件22的表面處的電場的相位的曲線。如圖3D中所展示,正相位區(qū)與負(fù)相位區(qū)之間的轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g逐步轉(zhuǎn)變。如在比較圖3Α、圖3C與圖3D之后將即刻了解,圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56可提供于或至少接近掩模40上的位于主要特征50Α到50F之間的對應(yīng)于出現(xiàn)以下情況的位置的位置 存在于正使用掩模40處理的工件22的表面處的電場的相位在“0”相位值與“ π ”相位值之間轉(zhuǎn)變。由于主要特征50Α到50F為經(jīng)密集堆積的特征,因此主要特征50Α到50F中的任兩者之間不存在對應(yīng)于與主要特征50Α到50F的共振或反共振位置的位置。因此,主要特征50Α到50F中的任兩者之間不存在用于標(biāo)準(zhǔn)輔助特征M的空間。再次參考圖2Α及圖2Β,作為僅作為實例闡述的一個非限制性實施例,主要特征 50Α到50F中的每一者可具有在掩模40上的約三百零八納米(308nm)的平均寬度,使得待圖案化于工件22的表面處的光敏抗蝕劑材料M中的主要特征具有約七十七納米(77nm) 的平均寬度,其為掩模40上的主要特征50A到50F的寬度的四分之一。掩模40上的主要特征50A到50F的間距也可為約三百零八納米(308nm),使得主要特征50A到50F中的一者的中心與下一緊鄰主要特征50A到50F的中心分離開約三百零八納米(308nm)。在此實施例中,最小特征大小(即,臨界尺寸)可為約五十七納米(57nm)。圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56中的每一者可具有在掩模40上的八十納米(SOnm)的平均寬度,使得在由投射透鏡組合件減小之后,施加到工件22的表面處的光致抗蝕劑材料M的圖像中的線具有約二十納米OOnm) 的平均寬度,其低于最小特征大小且因此將不被圖案化于光致抗蝕劑材料M中。在額外實施例中,主要特征50A到50F中的每一者可具有在掩模40上的小于約四百納米GOOnm)、在掩模40上的小于約三百納米(300nm)、在掩模40上的小于約二百納米OOOnm)或甚至在掩模40上的小于約一百納米(IOOnm)的平均寬度。在一些實施例中, 主要特征50A到50F的每一相應(yīng)群組52A、52B中的主要特征50A到50F之間的距離可介于主要特征50A到50F的平均寬度的約90%與約110%之間。在額外實施例中,主要特征50A 到50F的每一相應(yīng)群組52A、52B中的主要特征50A到50F之間的距離可高達(dá)主要特征50A 到50F的平均寬度的約150%。此外,在一些實施例中,圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56可具有介于主要特征50A到50F的平均寬度的約10%與約70%之間(例如,約25%)且低于其中將采用掩模40的微光刻工藝的臨界尺寸的平均寬度。如此項技術(shù)中已知,使用微光刻系統(tǒng)10 (如圖1的微光刻系統(tǒng))在光致抗蝕劑材料M中清晰地圖案化圖像的能力受系統(tǒng)10中所采用的電磁輻射的波長以及掩模40及投射透鏡組合件20捕獲所述輻射的衍射級并將所述輻射聚焦到工件22上的能力的限制??墒褂靡韵路匠淌?來近似微光刻系統(tǒng)10可圖案化的最小特征大小方程式1 :CD = Ii1 ( λ /NA)其中CD為臨界尺寸(即,可圖案化的最小特征大小),Ic1為囊括工藝相關(guān)因子的系數(shù),且NA為工件22所經(jīng)見的投射透鏡組合件的數(shù)值孔徑。因此,為了減小臨界尺寸,需要“低Ic1 ”工藝(例如,具有約0. 30或小于0. 30的Ic1值的工藝)。然而,在低kl微光刻工藝中,照射輻射通常是朝向正制作的半導(dǎo)體裝置的臨界經(jīng)密集堆積特征優(yōu)化的,此可使得外圍經(jīng)隔離及/或經(jīng)半隔離特征未經(jīng)優(yōu)化。因此,應(yīng)維持充足聚焦深度以確保將圖案化所有特征,包含經(jīng)密集堆積的中心特征以及經(jīng)隔離及經(jīng)半隔離的外圍特征。通過在低Ic1微光刻工藝中所使用的掩模40中采用如本文中所描述的圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56,可相對于其中采用不包含所述圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56的類似掩模的工藝改進(jìn)聚焦深度。圖4A及圖4B用于圖解說明具有圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56的掩模的使用可如何相對于其中采用不包含所述圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56的類似掩模的工藝改進(jìn)聚焦深度。圖4A圖解說明使用類似于圖2A及圖2B的掩模40且包含三個主要特征50A到 50C的群組52A以及在群組52A的橫向側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)輔助特征M但不包含位于群組52A中的主要特征50A到50C之間的圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56的掩模的一部分的計算機(jī)模型進(jìn)行的計算機(jī)仿真的結(jié)果。所述計算機(jī)仿真是使用技術(shù)計算機(jī)輔助設(shè)計(TCADWentaurus光刻 (S-Litho)軟件進(jìn)行的,所述軟件可從加利福尼亞州山景城的新思科技公司(Synopsys, Inc. of Mountain View,California)商購。圖4A包含兩個曲線圖,其中的一者圖解說明在標(biāo)稱聚焦條件下將存在于正在微光刻工藝中使用圖4A的掩模的所述部分(其不包含圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56)處理的工件22的表面處的電磁輻射的所計算強(qiáng)度,其中的另一者圖解說明在散焦條件下將存在于正在微光刻工藝中使用圖4A的掩模的所述部分處理的工件22 的表面處的電磁輻射的所計算強(qiáng)度。所述曲線圖中的每一者中的水平虛線圖解說明光致抗蝕劑材料M將被“被暴露”于輻射且經(jīng)歷與暴露相關(guān)聯(lián)的物理及/或化學(xué)改變所處的強(qiáng)度等級。如圖4A的對應(yīng)于散焦條件的曲線圖中所展示,對應(yīng)于主要特征50A到50C的強(qiáng)度峰值之間存在不足以防止在所述峰值之間對光致抗蝕劑材料M的暴露的對比。因此,在此散
11焦條件下將可能在光致抗蝕劑材料M中圖案化具有相對較大寬度W的單個線。圖4B圖解說明使用圖2A及圖2B的掩模40的包含三個主要特征50A到50C的群組52A、在群組52A的橫向側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)輔助特征M以及位于群組52A中的主要特征50A到 50C之間的圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56的一部分的計算機(jī)模型進(jìn)行的計算機(jī)仿真的結(jié)果。圖4B 也包含兩個曲線圖,其中的一者圖解說明在標(biāo)稱聚焦條件下將存在于正在微光刻工藝中使用掩模40的圖4B中所展示的所圖解說明部分(其確實包含圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56)處理的工件22的表面處的電磁輻射的所計算強(qiáng)度,且其中的另一者圖解說明在與圖4A相關(guān)聯(lián)的散焦仿真中所使用的相同散焦條件下將存在于正在微光刻工藝中使用掩模40的所述部分處理的工件22的表面處的電磁輻射的所計算強(qiáng)度。同樣,所述曲線圖中的每一者中的水平虛線圖解說明光致抗蝕劑材料M將變?yōu)椤氨槐┞丁庇谳椛淝医?jīng)歷與暴露相關(guān)聯(lián)的物理及/ 或化學(xué)改變所處的強(qiáng)度等級。如圖4B的對應(yīng)于散焦條件的曲線圖中所展示,在與圖4A的散焦條件相關(guān)聯(lián)的相同散焦條件下對應(yīng)于主要特征50A到50C的強(qiáng)度峰值之間存在足以防止在所述峰值之間對光致抗蝕劑材料M的暴露的對比。因此,在此散焦條件下將可能如既定的那樣在光致抗蝕劑材料M中圖案化具有相對較小寬度的三條單獨的線。因此,通過在掩模40中采用圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56,可相對于其中采用不包含所述圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56的類似掩模的工藝改進(jìn)聚焦深度。圖5是本發(fā)明的包含圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76的微光刻掩模60的另一實施例的一部分的簡化平面解說明。掩模60大體類似于圖2A及圖2B的掩模40且包含大致透明襯底62及位于襯底62的選定區(qū)域上的相對非透明材料64,因此在掩模60上界定多個亮特征 (在圖5中圖解說明為潔凈區(qū)域)及暗特征(在圖5中圖解說明為點畫區(qū)域)。在一些實施例中,掩模60可包括衰減式相移掩模,其中相對非透明材料64為吸收π (pi或180° )的相移材料。掩模60的圖5中所展示的部分經(jīng)配置以在掩模60用于在微光刻工藝中處理工件22時于工件22上圖案化(例如,解析)一組的三個主要特征。特定來說,掩模60的所述部分包含主要特征70A到70C的群組72。主要特征70A及70C為其中的每一者包含整體式接觸墊區(qū)域78 (其可或可不對稱且可或可不具有類似形狀)的線特征。主要特征70B為類似于圖2A及圖2B的主要特征50A到50F的線特征,其不包含整體式接觸墊區(qū)域78 (至少在主要特征70A及70C的接觸墊區(qū)域78的附近)。因此,掩模60的圖5中所展示的部分經(jīng)配置以在正使用掩模60處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M中圖案化三條線(其中的兩者也具有集成式接觸墊區(qū)域)的部分。主要特征70A到70C可包括經(jīng)半隔離特征,例如在半導(dǎo)體裝置(例如,存儲器裝置及邏輯裝置)的集成電路的橫向外圍區(qū)域中常見的那些特征,如先前關(guān)于圖2A及圖2B所論述。掩模60還包含經(jīng)配置以改進(jìn)待通過主要特征70A到70C印刷于工件22上的光致抗蝕劑材料M中的經(jīng)圖案化圖像的對比度及/或主要特征的清晰度的各種輔助特征。掩模60包含多個標(biāo)準(zhǔn)輔助特征74,其中的每一者可相對于主要特征70A到70C位于共振或反共振位置處。特定來說,標(biāo)準(zhǔn)輔助特征74可位于主要特征70A到70C的群組 72的橫向側(cè)上,如圖5中所展示。標(biāo)準(zhǔn)輔助特征74可包括具有低于掩模60上的特征的分辨率極限的寬度的亮特征。標(biāo)準(zhǔn)輔助特征74可用作亮場輔助特征,在于其可用于增加光致抗蝕劑材料M的對應(yīng)于待圖案化于正使用掩模60處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M中的主要特征的區(qū)中到成像輻射的暴露。因此,標(biāo)準(zhǔn)輔助特征74可輔助改進(jìn)待圖案化于正使用掩模60處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M中的主要特征的清晰度,但本身可不用于直接對正使用掩模60處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M進(jìn)行圖案化。掩模60還包含暗標(biāo)準(zhǔn)特征79,其可經(jīng)確定大小、經(jīng)成形及/或經(jīng)定位以輔助界定待主要通過掩模60的接觸墊區(qū)域78圖案化的接觸區(qū)域墊。暗標(biāo)準(zhǔn)特征79可經(jīng)確定大小、 經(jīng)成形及經(jīng)定位使得將減小接觸墊區(qū)域78中的光強(qiáng)度,同時維持充足對比以防止在散焦條件下使接觸墊區(qū)域78處的光顯著模糊以便維持光致抗蝕劑材料在接觸墊區(qū)域78與主要特征70B之間的存在。盡管暗標(biāo)準(zhǔn)特征79本身在散焦條件下可能無意地印刷,但圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76可減輕此問題,這是因為盡管圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76可減小接觸墊區(qū)域78與主要特征70B之間的光致抗蝕劑材料處的光強(qiáng)度,但其也可朝向圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76的橫向側(cè)且向接觸墊區(qū)域78中驅(qū)逐光,使得標(biāo)準(zhǔn)暗特征79較不可能印刷。接觸墊區(qū)域78處的增加的光強(qiáng)度可由相對于其中不存在圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76 (圖6A)的情況(圖6A)圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76實際上透射掩模處的更多光而產(chǎn)生。群組72中的主要特征70A到70C本身可經(jīng)密集堆積,使得群組72內(nèi)的主要特征 70A到70C中的任一者之間不存在共振或反共振位置,以便可在其之間放置標(biāo)準(zhǔn)輔助特征。如圖5中所展示,掩模60還包含多個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76,其中的每一者可相對于主要特征70A到70C位于不同的共振或反共振位置處。特定來說,圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76 可位于主要特征70A到70C之間,如圖5中所展示。如標(biāo)準(zhǔn)輔助特征74 一樣,圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76也可包括若干亮特征,其中的每一者包含具有類似于主要特征70A到70C的線的形狀及配置的形狀及配置但具有低于掩模60上的特征的分辨率極限的較小寬度的線。圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76可不具有對應(yīng)于主要特征70A到70C的接觸墊區(qū)域78的除了接觸墊區(qū)域78的由主要特征70A到70C的線提供的區(qū)域以外的任何特征。然而,至少部分地由于其位置,圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76可用作暗場輔助特征而非如標(biāo)準(zhǔn)輔助特征74那樣用作亮場輔助特征。換句話說,圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76可用于減小光致抗蝕劑材料M的位于對應(yīng)于待圖案化于正使用掩模60處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M中的主要特征的那些區(qū)之間的區(qū)中到成像輻射的不合意暴露。因此,以此方式,圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76進(jìn)一步輔助改進(jìn)待圖案化于正使用掩模60處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M中的主要特征的清晰度,但本身可不用于直接在正使用掩模60處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M中進(jìn)行圖案化。圖6A及圖6B用于圖解說明具有圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76的掩模的使用可如何相對于其中采用不包含所述圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76的類似掩模的工藝改進(jìn)聚焦深度。圖6A圖解說明使用類似于圖5的掩模60且包含三個主要特征70A到70C的群組 72以及在群組72的橫向側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)輔助特征74但不包含位于主要特征70A到70C之間的圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76的掩模的一部分的計算機(jī)模型進(jìn)行的計算機(jī)仿真的結(jié)果。圖6A包含兩個空間圖像,其中的一者圖解說明在標(biāo)稱聚焦條件下將圖案化于正在微光刻工藝中使用圖 6A的掩模的所述部分(其不包含圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76)處理的工件22的表面處的光致抗蝕劑材料對中的所計算區(qū)域(圖6A中的點畫區(qū)域),其中的另一者圖解說明在散焦條件下將圖案化于正在微光刻工藝中使用圖6A的掩模的所述部分處理的工件22的表面處的光致抗蝕劑材料24中的所計算區(qū)域(圖6A中的點畫區(qū)域)。如圖6A的對應(yīng)于散焦條件的空間圖像中所展示,待通過掩模60的主要特征70A及70C的接觸墊區(qū)域78圖案化的接觸墊區(qū)域存在不足清晰度。因此,所形成的接觸墊區(qū)域可不與待通過主要特征70A及70C圖案化的主要特征的線連續(xù)且因此可不以導(dǎo)電方式耦合到所述線。因此,如果在所述散焦條件下圖案化,那么導(dǎo)電墊區(qū)域可為有缺陷的且不適合于使用。圖6B圖解說明使用圖5的掩模60的包含三個主要特征70A到70C的群組72、在主要特征70A到70C的橫向側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)輔助特征74以及位于主要特征70A到70C之間的圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76的一部分的計算機(jī)模型進(jìn)行的計算機(jī)仿真的結(jié)果。圖6B也包含兩個空間圖像,其中的一者圖解說明在標(biāo)稱聚焦條件下將圖案化于正在微光刻工藝中使用圖6B 的掩模的所述部分(其確實包含圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76)處理的工件22的表面處的光致抗蝕劑材料M中的所計算區(qū)域(圖6B中的點畫區(qū)域),且其中的另一者圖解說明在與圖6A 相關(guān)聯(lián)的散焦仿真中所使用的相同散焦條件下將圖案化于正在微光刻工藝中使用圖6B的掩模60的所述部分(其確實包含圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76)處理的工件22的表面處的光致抗蝕劑材料對中的所計算區(qū)域(圖6B中的點畫區(qū)域)。如圖6B的對應(yīng)于散焦條件的空間圖像中所展示,在與圖6A的散焦條件相關(guān)聯(lián)的相同散焦條件下待通過掩模60的主要特征70A 及70C的接觸墊區(qū)域78圖案化的接觸墊區(qū)域存在充足清晰度以導(dǎo)致形成可接受的接觸墊區(qū)域。因此,通過在掩模60中采用圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76,可相對于其中采用不包含所述圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76的類似掩模的工藝改進(jìn)聚焦深度。如上文中參考圖3A到圖3D所描述,根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,單個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征可提供于或至少接近微光刻掩模上的位于主要特征之間的對應(yīng)于出現(xiàn)以下情況的位置的一個或一個以上位置存在于正使用所述掩模處理的工件22的表面處的電場的相位在“0”相位值與“ π ”相位值之間轉(zhuǎn)變。根據(jù)本發(fā)明的額外實施例,兩個或兩個以上圖像反轉(zhuǎn)輔助特征可在微光刻掩模上提供于主要特征之間,且所述兩個或兩個以上圖像反轉(zhuǎn)輔助特征可以對應(yīng)于正使用所述掩模處理的工件22的表面處的出現(xiàn)以下情況的位置的位置處的或至少接近所述位置的位置為中心存在于所述表面處的電場的相位在“0”相位值與 “η”相位值之間轉(zhuǎn)變。舉例來說,圖7是本發(fā)明的包含圖像反轉(zhuǎn)輔助特征96的微光刻掩模80的另一實施例的一部分的簡化平面解說明。掩模80大體類似于圖2Α及圖2Β的掩模40且包含大致透明襯底82及位于襯底82的選定區(qū)域上的相對非透明材料84,因此在掩模80上界定多個亮特征(在圖7中圖解說明為潔凈區(qū)域)及暗特征(在圖7中圖解說明為點畫區(qū)域)。 掩模80包含主要特征90Α到90C的群組92以及標(biāo)準(zhǔn)輔助特征94,其可分別至少大致類似于圖2Α及圖2Β的掩模40的主要特征70Α到70C的群組72Α以及標(biāo)準(zhǔn)輔助特征Μ。然而,掩模80包含第一主要特征70Α與第二主要特征70Β之間的第一對圖像反轉(zhuǎn)輔助特征96及第二主要特征70Β與第三主要特征70C之間的第二對圖像反轉(zhuǎn)輔助特征96。 所述對圖像反轉(zhuǎn)輔助特征96相對于主要特征90Α到90C位于不同的共振或反共振位置處。 特定來說,每一對圖像反轉(zhuǎn)輔助特征96可位于主要特征90Α到90C中的兩者之間,如圖7 中所展示。每一對圖像反轉(zhuǎn)輔助特征96可以對應(yīng)于正使用掩模80處理的工件22的表面處的出現(xiàn)以下情況的位置的位置處的或至少接近所述位置的位置為中心存在于所述表面處的電場的相位在“0”相位值與“ π ”相位值之間轉(zhuǎn)變(如圖3D中所展示)。在額外實施
14例中,三個、四個或四個以上圖像反轉(zhuǎn)輔助特征96的群組可以掩模80上的一個或一個以上所述位置處的或至少接近于一個或一個以上所述位置的位置為中心。如標(biāo)準(zhǔn)輔助特征94 一樣,圖像反轉(zhuǎn)輔助特征96可包括若干亮特征,其中的每一者包含具有類似于主要特征90A到90C的線的形狀及配置的形狀及配置但具有低于掩模80 上的特征的分辨率極限的較小寬度的線。然而,至少部分地由于其位置,所述對圖像反轉(zhuǎn)輔助特征96可用作暗場輔助特征而非如標(biāo)準(zhǔn)輔助特征94那樣用作亮場輔助特征。換句話說, 圖像反轉(zhuǎn)輔助特征96可用于減小光致抗蝕劑材料M的位于對應(yīng)于待圖案化于正使用掩模 80處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M中的主要特征的那些區(qū)之間的區(qū)中到成像輻射的不合意暴露。因此,以此方式,圖像反轉(zhuǎn)輔助特征96進(jìn)一步輔助改進(jìn)待圖案化于正使用掩模80處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M中的主要特征的清晰度,但本身可不用于直接對正使用掩模80處理的工件22上的光致抗蝕劑材料M進(jìn)行圖案化。圖像反轉(zhuǎn)輔助特征96可用于以類似于由圖2A及圖2B的掩模40的圖像反轉(zhuǎn)輔助特征56以及圖5的掩模60的圖像反轉(zhuǎn)輔助特征76提供的方式的方式增強(qiáng)掩模80的聚焦深度,如上文所論述。本發(fā)明的額外實施例包含形成如本文中所描述的微光刻掩模(舉例來說,圖2A及圖2B的掩模40、圖5的掩模60以及圖7的模80)的方法。如下文更詳細(xì)地論述,可對掩模襯底上的相對非透明材料進(jìn)行圖案化以形成可安置于至少兩個主要特征之間的至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征。圖8是可用于形成如本文中所描述的微光刻掩模的掩模暴露系統(tǒng)100的示意性框圖。掩模暴露系統(tǒng)100可用于制作包含如本文中所描述的圖像反轉(zhuǎn)輔助特征的微光刻掩模。作為一實例,可提供其上包含一個或一個以上表面涂層108的掩模坯件106。舉例來說,表面涂層108可包含最終可形成待由所述坯件形成的掩模的暗場區(qū)的相對非透明材料層(例如,不透明)。可選擇性地對所述相對非透明材料層進(jìn)行圖案化以形成如本文中所描述的微光刻掩模。如上文所論述,所述相對非透明材料可包括相移材料,使得對所述相對非透明材料進(jìn)行圖案化包括對掩模襯底上的相移材料進(jìn)行圖案化。為了對所述相對非透明材料層進(jìn)行圖案化,可在掩模襯底上的相對非透明材料上方形成經(jīng)圖案化掩模層,且可蝕刻所述相對非透明材料的通過所述經(jīng)圖案化掩模層暴露的區(qū)??赏ㄟ^所述經(jīng)圖案化掩模層的孔口對所述相對非透明材料層進(jìn)行濕蝕刻或干蝕刻以在所述相對非透明材料中形成選定圖案??墒褂每刮g劑材料形成此掩模層??稍谒鱿鄬Ψ峭该鞑牧仙戏匠练e抗蝕劑材料??蓪⑺隹刮g劑材料的選定區(qū)暴露于能量以更改所述選定區(qū)中的所述抗蝕劑材料的性質(zhì)。接著可將所述抗蝕劑材料顯影以移除所述抗蝕劑材料的經(jīng)暴露區(qū)及未經(jīng)暴露區(qū)中的一者。因此,圖8中所展示的表面涂層108還可包含安置于半透明或非透明材料層上方的抗蝕劑材料層。由于本文中所揭示(及待使用掩模暴露系統(tǒng)100形成)的微光刻掩模包含具有此小大小以致可不能使用采用電磁輻射來選擇性地暴露光致抗蝕劑材料的標(biāo)準(zhǔn)光刻系統(tǒng)對其進(jìn)行解析的輔助特征,因此可采用具有較低分辨率極限的其它類型光刻系統(tǒng)來暴露抗蝕劑材料并對掩模層進(jìn)行圖案化。舉例來說,掩模暴露系統(tǒng)100可包括電子束光刻系統(tǒng)。因此,掩模暴露系統(tǒng)100可包含電子束系統(tǒng)102,電子束系統(tǒng)102朝向其上可具有至少一個表面涂層108的微光刻掩模坯件106投射電子束104。如上文所論述,表面涂層108可包括電子束抗蝕劑材料。雖然圖8中未展示,但電子束系統(tǒng)102還可包含束源(例如熱離子源或冷陰極源);熄滅裝置,其經(jīng)配置以中斷所述束源;磁性束偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)及/或靜電偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),其經(jīng)配置以使電子束104轉(zhuǎn)向跨越掩模坯件106的表面的選定部分。由于所述磁性束偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)及/或所述靜電偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可不能使電子束104轉(zhuǎn)向到掩模坯件106的表面上的所有位置,因此可將掩模坯件106定位于可沿數(shù)個(例如,三個)相互正交的方向中的一者或一者以上平移的臺板110上。系統(tǒng)100還可包含真空室112,其實質(zhì)上包封掩模坯件106及臺板110,使得可在真空下將電子束104從電子束系統(tǒng)102引導(dǎo)到掩模坯件106。系統(tǒng)100還包含控制系統(tǒng)113,其可包含包括存儲器114及處理器115的計算機(jī)裝置。計算機(jī)程序可駐存于控制系統(tǒng)113的存儲器114中。待使用掩模暴露系統(tǒng)100制作的掩模的模型也可存儲于控制系統(tǒng)113的存儲器114中,且所述計算機(jī)程序可經(jīng)配置以控制掩模暴露系統(tǒng)100的各種有源組件以致使掩模暴露系統(tǒng)100由掩模坯件106形成掩模。作為非限制性實例,控制系統(tǒng)113可包含各種已知裝置,例如主計算機(jī)裝置、桌上型計算機(jī)裝置、便攜式或“膝上型”計算機(jī)裝置、可編程邏輯控制器或定制計算機(jī)裝置。仍參考圖8,掩模暴露系統(tǒng)100可包含耦合到控制系統(tǒng)113且經(jīng)配置以從控制系統(tǒng)113接收指令的接口 116。接口 116可經(jīng)配置以翻譯從控制系統(tǒng)113接收的指令并將所述所接收的指令轉(zhuǎn)換成可用于控制掩模暴露系統(tǒng)100的有源組件(舉例來說,電子束系統(tǒng) 102及臺板110)的信號。因此,控制系統(tǒng)113與接口 116可協(xié)作地控制電子束104跨越成像掩模坯件106的表面的掃描。適合掃描方法可包含使電子束104在掩模坯件106上方進(jìn)行光柵掃描及向量掃描。在將光致抗蝕劑材料的選定區(qū)暴露于電子束104之后,可將所述光致抗蝕劑材料顯影以形成經(jīng)圖案化掩模層??山又褂梦g刻設(shè)備(圖8中未展示)來選擇性地蝕刻(濕或干)半透明或非透明材料層以選擇性地對所述半透明或非透明材料進(jìn)行圖案化且形成如本文中所描述的微光刻掩模。因此,在一些實施例中,本發(fā)明包含包括襯底及位于所述襯底上的經(jīng)圖案化非透明或半透明材料的微光刻掩模。所述非透明或半透明材料界定所述掩模的包含安置于至少兩個主要特征之間的至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征的多個特征。在額外實施例中,本發(fā)明包含包括所述掩模的微光刻系統(tǒng)。舉例來說,微光刻系統(tǒng)可包含臺板,其用于支撐待使用所述微光刻系統(tǒng)處理的工件;照射系統(tǒng),其用于發(fā)射電磁輻射;掩模,其經(jīng)定位及經(jīng)配置以用于選擇性地對由所述照射系統(tǒng)發(fā)射的電磁輻射進(jìn)行圖案化;及投射透鏡組合件,其用于將由所述照射系統(tǒng)發(fā)射且由所述掩模圖案化的電磁輻射投射到待由所述臺板支撐的工件上。所述掩??砂仓糜谥辽賰蓚€主要特征之間的至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征。在又一些實施例中,本發(fā)明包含形成微光刻掩模的方法,所述方法包含對掩模襯底上的非透明或半透明材料進(jìn)行圖案化并形成安置于至少兩個主要特征之間的至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征。盡管已根據(jù)某些所圖解說明的實施例及其變化形式描述了本發(fā)明,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解并了解本發(fā)明的實施例并不受此限制。而是,可在不背離如以上權(quán)利要求書及其合法等效內(nèi)容所界定的本發(fā)明范圍的情況下實行對所圖解說明實施例的添加、刪除及修改。此外,本文中所描述的一個實施例的元件及特征可實施到本文中所描述的任一其它實施例中或與任一其它實施例組合,此并不背離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種微光刻掩模,其包括大致透明材料;及經(jīng)圖案化的相對非透明材料,其位于所述大致透明材料上方,所述相對非透明材料界定所述微光刻掩模的多個特征,所述多個特征包括至少兩個主要特征;及至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征,其位于所述至少兩個主要特征之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微光刻掩模,其中所述大致透明材料包括石英玻璃、鈉鈣玻璃、硼硅酸鹽玻璃及硼磷硅酸鹽玻璃中的一者或一者以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微光刻掩模,其中所述相對非透明材料包括相移材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微光刻掩模,其中所述相對非透明材料包括金屬、金屬合金及/或硅化鉬中的至少一者。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微光刻掩模,其中所述至少兩個主要特征包括穿過所述相對非透明材料的孔口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微光刻掩模,其中所述至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征位于所述微光刻掩模上至少接近對應(yīng)于待使用所述掩模處理的工件的表面處的出現(xiàn)以下情況的位置的位置存在于所述表面處的電場的相位在相位之間轉(zhuǎn)變。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微光刻掩模,其中所述至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征包括多個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征,所述多個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征以所述微光刻掩模上的一位置為中心,所述位置至少接近于對應(yīng)于待使用所述掩模處理的工件的表面處的出現(xiàn)以下情況的位置的位置存在于所述表面處的電場的相位在相位之間轉(zhuǎn)變。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微光刻掩模,其中所述至少兩個主要特征中的每一者具有在所述微光刻掩模上的小于約四百納米GOOnm)的平均寬度,且其中所述至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征具有介于所述至少兩個主要特征中的每一者的所述平均寬度的約10%與約70% 之間的平均寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微光刻掩模,其中所述至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征具有所述至少兩個主要特征中的每一者的所述平均寬度的約25%的平均寬度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微光刻掩模,其中所述至少兩個主要特征分離開介于所述至少兩個主要特征中的每一者的所述平均寬度的約90%與約110%之間的平均距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微光刻掩模,其進(jìn)一步包括位于接近所述至少兩個主要特征中的至少一個主要特征處的至少一個標(biāo)準(zhǔn)輔助特征。
12.一種微光刻系統(tǒng),其包括照射系統(tǒng),其經(jīng)配置以發(fā)射電磁輻射;掩模,其包括位于至少兩個主要特征之間的至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征,所述掩模經(jīng)配置以選擇性地透射由所述照射系統(tǒng)發(fā)射的電磁輻射;及投射透鏡組合件,其經(jīng)配置以將由所述照射系統(tǒng)發(fā)射且由所述掩模透射的電磁輻射投射到工件上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的微光刻系統(tǒng),其中所述照射系統(tǒng)經(jīng)配置以發(fā)射具有193納米、248納米及308納米中的一者的波長的至少大致單色輻射。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的微光刻系統(tǒng),其中所述照射系統(tǒng)包括經(jīng)配置以發(fā)射193nm波長的輻射的氟化氬激光器。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的微光刻系統(tǒng),其中所述掩模包括衰減式相移掩模。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的微光刻系統(tǒng),其中所述衰減式相移掩模包括硅化鉬材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的微光刻系統(tǒng),其中所述至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征位于所述掩模上至少接近對應(yīng)于待使用所述掩模處理的工件的表面處的出現(xiàn)以下情況的位置的位置存在于所述表面處的電場的相位在0相位與π相位之間轉(zhuǎn)變。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的微光刻系統(tǒng),其中所述至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征包括多個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征,所述多個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征以所述掩模上的一位置為中心,所述位置至少接近于對應(yīng)于待使用所述掩模處理的工件的表面處的出現(xiàn)以下情況的位置的位置 存在于所述表面處的電場的相位在相位之間轉(zhuǎn)變。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的微光刻系統(tǒng),其中所述至少兩個主要特征中的每一者具有在所述掩模上的小于約四百納米GOOnm)的平均寬度,且其中所述至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征具有介于所述至少兩個主要特征中的每一者的所述平均寬度的約10%與約70%之間的平均寬度。
20.一種形成微光刻掩模的方法,其包括對大致透明材料上的相對非透明材料進(jìn)行圖案化,其中所述圖案化包括形成安置于至少兩個主要特征之間的至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中對大致透明材料上的相對非透明材料進(jìn)行圖案化包括對掩模襯底上的相移材料進(jìn)行圖案化。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中對相對非透明材料進(jìn)行圖案化包括在所述相對非透明材料上方形成經(jīng)圖案化的掩模層;及蝕刻所述相對非透明材料的通過所述經(jīng)圖案化的掩模層暴露的區(qū)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中形成經(jīng)圖案化的掩模層包括在所述相對非透明材料上方沉積抗蝕劑材料;將所述抗蝕劑材料的選定區(qū)暴露于能量以更改所述選定區(qū)中的所述抗蝕劑材料的性質(zhì);及將所述抗蝕劑材料顯影以移除所述抗蝕劑材料的經(jīng)暴露區(qū)及未經(jīng)暴露區(qū)中的一者。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中將所述抗蝕劑材料的選定區(qū)暴露于能量包括將所述抗蝕劑材料的選定區(qū)暴露于電子束。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中形成至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征包括將所述至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征定位于所述掩模上至少接近于對應(yīng)于待使用所述掩模處理的工件的表面處的出現(xiàn)以下情況的位置的位置存在于所述表面處的電場的相位在相位之間轉(zhuǎn)變。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中形成至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征包括形成多個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征;及使所述多個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征以所述掩模上的一位置為中心,所述位置至少接近于對應(yīng)于待使用所述掩模處理的工件的表面處的出現(xiàn)以下情況的位置的位置存在于所述表面處的電場的相位在相位之間轉(zhuǎn)變。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其進(jìn)一步包括將所述至少兩個主要特征形成為具有在所述掩模上的小于約四百納米GOOnm)的平均寬度,并將所述至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征形成為具有介于所述至少兩個主要特征中的每一者的所述平均寬度的約10%與約70% 之間的平均寬度。
全文摘要
本發(fā)明揭示微光刻掩模,例如包含安置于至少兩個主要掩模特征之間的一個或一個以上圖像反轉(zhuǎn)輔助特征的那些微光刻掩模??赏ㄟ^掩模襯底上的經(jīng)圖案化的相對非透明材料來界定所述一個或一個以上圖像反轉(zhuǎn)輔助特征。微光刻系統(tǒng)包含所述掩模。本發(fā)明還揭示形成微光刻掩模的方法,例如包含對掩模襯底上的相對非透明材料進(jìn)行圖案化以形成位于至少兩個主要特征之間的至少一個圖像反轉(zhuǎn)輔助特征的那些方法。
文檔編號G03F1/00GK102193308SQ201110069478
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者楊明川 申請人:美光科技公司