專利名稱：曝光掩模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種用于半導(dǎo)體器件光刻用曝光掩模，特別涉及帶有防止在質(zhì)低的布圖構(gòu)形上形成光敏膜圖形時的頸縮效應(yīng)的輔助圖形的曝光掩膜。
一般，在一表面上涂敷一層光敏材料并使之曝光，形成光敏圖形，以獲得所需圖形。其時，高集成而精細的半導(dǎo)體器件往往在其半導(dǎo)體襯體上帶有質(zhì)低的布圖構(gòu)形。當(dāng)在帶有這樣的布圖構(gòu)形的半導(dǎo)體襯底上形成光敏膜圖形時，由于質(zhì)低布圖構(gòu)形引起光的漫反射，會使不該曝光的光敏膜曝光。如此得到的光敏膜圖形不是所希求的圖形，而會出現(xiàn)俗稱的頸縮問題，去掉或分離已曝光的部分。
為了更好理解本發(fā)明的技術(shù)背景，不面結(jié)合幾幅附圖對常規(guī)技術(shù)加以說明。
首先，

圖1A表示一個常規(guī)的曝光掩模，由在一個透明襯底100上所形成的光柵圖形1組成。
圖1B表示在帶有質(zhì)低的布局構(gòu)形的半導(dǎo)體襯底50上形成的一個光敏膜圖形11。如該圖所示，這里產(chǎn)生了一種頸縮效應(yīng)12，由于布圖構(gòu)形所引起的漫反射而去掉光敏膜圖形11的一部分所致。
圖1C是顯示該頸縮效應(yīng)沿圖1B的I—I線的剖面圖。在該半導(dǎo)體襯底50上有連續(xù)形成的場氧化膜5、柵電極7及氧化膜9。此后，在所得結(jié)構(gòu)上淀積一導(dǎo)電層10，例如一金屬層。為使該導(dǎo)電層10構(gòu)成圖形，在該導(dǎo)電層涂敷一層光敏膜，用圖1A公知的曝光掩模曝光，顯影形成光敏膜圖形11。由圖1C可見，在導(dǎo)電層10的布圖構(gòu)形高的地方，光敏膜涂得薄些，因而該處光敏膜圖形11易被去掉，導(dǎo)致頸縮效應(yīng)的發(fā)生。就是說，由于涂敷光敏膜的厚度隨其下面形成的圖形而異，若光強控制到足以使厚光敏膜區(qū)域曝光，那么由于品質(zhì)低的布圖構(gòu)形所引起光的漫反射，會使薄的光敏膜區(qū)域曝光。
參照圖2，解釋當(dāng)使用由一常規(guī)曝光掩模形成的光敏膜圖形時的頸縮效應(yīng)的另一實例。
首先，圖2A表示一常規(guī)的曝光掩膜，由在一透明襯底100上所形成的縱向光柵圖形3組成。
圖2B表示在帶有質(zhì)低布局構(gòu)形的半導(dǎo)體襯底50上形成一個光敏膜圖形13。為將金屬層刻成圖形，通過在半導(dǎo)體襯底50上形成U形導(dǎo)電布線18、在該導(dǎo)電布線18上淀積一層絕緣膜(未圖示)、在該絕緣膜上淀積一層金屬層(未圖示)、在該金屬層上涂敷一光敏膜、用圖2A的曝光掩模使該光敏膜曝光、再使該光敏膜顯影形成光敏膜圖形13。在金屬層下面所形成的導(dǎo)電布線18使金屬層呈現(xiàn)布圖構(gòu)形差異。因此，當(dāng)光照射在光敏膜上時，從金屬層的斜面上反射，在導(dǎo)電布線18與光敏膜圖形13重疊的地方，去掉光敏膜圖形13的一部分。就是說，在該重疊部位產(chǎn)生了頸縮效應(yīng)14。
當(dāng)在具有高反射率的圖形或?qū)樱鐜в衅焚|(zhì)低的布圖構(gòu)形的金屬布線上形成光敏膜圖形時，使用常規(guī)技術(shù)，往往會產(chǎn)生頸縮效應(yīng)。
所以，本發(fā)明之目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中所遇到的上述問題，提供一種防止頸縮效應(yīng)并能獲得精確尺寸光敏膜圖形的曝光掩模。
根據(jù)本發(fā)明的方案，提供一種曝光掩模，由在透明襯底上所形成的多個分離的光柵圖形和多個分離的輔助圖形組成，各輔助圖形位于兩光柵圖形之間，亦設(shè)在由于使用公知的曝光掩膜在質(zhì)低的布圖構(gòu)形上形成光敏膜圖形預(yù)料會發(fā)生頸縮效應(yīng)的地方。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案，提供一種曝光掩模，該掩模包括多個分離的光柵圖形，亦用以在不平坦的布圖構(gòu)形上形成光敏膜圖形，該不平坦的布圖構(gòu)形來源于在半導(dǎo)體襯底上設(shè)置U型導(dǎo)電布線、在該導(dǎo)電布線上淀積一層絕緣層、在該絕緣層上淀積一層金屬層，再涂敷一層光敏膜這些步驟，按此方式，在光敏膜構(gòu)圖之后可使金屬層構(gòu)成圖形，而所得到的金屬圖形在相對兩端內(nèi)側(cè)可能與導(dǎo)電布線重疊，其特征在于，在光柵圖形之間及導(dǎo)電布線端附近設(shè)置輔助圖形之改進，減少入射光通過此處的強度，因而可防止入射光被布圖構(gòu)形斜面的漫反射。
參照附圖，通過對本發(fā)明優(yōu)先實施例的詳細描述，會更加明了本發(fā)明的上述目的及其它優(yōu)點。
圖1A是表示常規(guī)曝光掩模的示意俯視圖1B是表示用圖1A的曝光掩模形成的光敏膜圖形的示意俯視圖。
圖1C是表示在質(zhì)低布圖構(gòu)形上具有頸縮效果的光敏膜圖形，沿圖1B的I—I線的示意剖面圖；圖2A是表示另一常規(guī)曝光掩模的示意俯視圖；圖2B是表示用圖2A的曝光掩模所形成的在與下面圖形重疊的地方帶有頸縮效應(yīng)的光敏圖形的示意俯視圖；圖3A是表示根據(jù)本發(fā)明實施例1的曝光掩膜的示意俯視圖；圖3B是表示使用圖3A的曝光掩模在品質(zhì)低的布圖構(gòu)形上所形成的沒有頸縮效應(yīng)的光敏膜圖形的剖面圖；圖4A是表示根據(jù)本發(fā)明實旋例2的曝光掩膜的示意俯視圖；圖4B是表示用圖4A的曝光掩模在品質(zhì)低的布圖構(gòu)形上所形成的沒有頸縮效應(yīng)的光敏膜圖形的示意俯視圖；圖5A是表示根據(jù)本發(fā)明實施例3的曝光掩膜的示意俯視圖；圖5B是表示使用圖5A的曝光掩模在品質(zhì)低的布圖構(gòu)形上所形成的沒有頸縮效應(yīng)的光敏膜圖形的示意俯視圖。
通過參照附圖，可更深刻了解本發(fā)明優(yōu)選實施例的應(yīng)用，其中相同的標(biāo)號分別用于附圖中相同的或相對應(yīng)的部件。
首先參照圖3A，圖中表示本發(fā)明實施例1的曝光掩模，它包括在透明襯底100上形成的多個光柵圖形1，并在每兩個光柵之間設(shè)有輔助圖形15。在用常規(guī)技術(shù)中可產(chǎn)生頸縮效應(yīng)的區(qū)域30，用鉻層或移相器形成輔助圖形15，因而可以減弱通過兩光柵圖形之間的光強度。這里的輔助圖形15的尺寸依光柵圖形1而定，一般約0.1—0.2μm寬，約0.3—0.5μm長。由于輔助圖形反映到半導(dǎo)體襯底上，曝光時將減少到1/5，形不成對應(yīng)于輔助圖形15的光敏膜圖形。此外，還可通過布圖構(gòu)形的斜度和高度適當(dāng)調(diào)節(jié)。
圖3B是表示用圖3A的曝光掩模形成的沿圖3A的II—II線的光敏膜圖形的剖面圖。在半導(dǎo)體襯底50上的依次形成場氧化膜5、柵電極7及氧化膜9。此后，在所得結(jié)構(gòu)上淀積一層導(dǎo)電層10，例如金屬層。在導(dǎo)電層10上涂敷一光敏膜，用圖3A的曝光掩膜曝光，經(jīng)顯影形成光敏膜圖形11′，以便使導(dǎo)電層10刻圖。由于輔助圖形15的作用，減弱了質(zhì)低的布圖構(gòu)形區(qū)域的入射光亦減弱了漫反射光，在光敏膜圖形11′中不產(chǎn)生頸縮效應(yīng)。
參照圖4A，圖中表示本發(fā)明第二個實施例的曝光掩膜。它包括在透明襯底100上的多個光柵圖形3，在每兩個光柵之間設(shè)有第一輔助圖形15，以及在第一和最后光柵圖形處設(shè)有第二輔助圖形17。這些輔助圖形可用鉻層或移相層形成，位于在用常規(guī)技術(shù)預(yù)料會出現(xiàn)頸縮效應(yīng)的區(qū)域。因而可以減弱在光柵圖形1之間通過的光強。出于對光柵圖形3的寬度的考慮，第一輔助圖形15最好約0.1～0.2μm寬，約0.3～0.5μm長，而第二輔助圖形17最好約0.1～0.2μm寬，約0.4～0.8μm長。此外，還可通過布圖構(gòu)形的斜度和高度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。
圖4B表示在帶有質(zhì)低布圖構(gòu)形的半導(dǎo)體襯底50上形成的無頸縮效應(yīng)的光敏膜圖形23。通過在半導(dǎo)體襯底50上形成U形導(dǎo)電布線18，例如多硅布線、在導(dǎo)電布線18上淀積金屬層(未圖示)、在金屬層上涂敷光敏膜、用圖4A的曝光掩膜使光敏膜曝光，以及使光敏膜顯影而形成光敏膜圖形23，以便對金屬層刻圖。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5A，圖中表示本發(fā)明第三個實施例的曝光掩模，它包括在透明襯底100上的多個帶有各種不同形狀“[]”的光柵圖形3′。
圖5B表示在帶有質(zhì)低布圖構(gòu)形的半導(dǎo)體襯底50上形成無頸縮效應(yīng)的光敏膜圖形33。通過在半導(dǎo)體襯底50上形成U型導(dǎo)電布線18、在該金層導(dǎo)電布線18上淀積絕緣層(未圖示)、在絕緣層上淀積金屬層(未示出)，在該金屬層上涂敷光敏膜、用圖5A的曝光掩模對光敏膜曝光、以及使光敏膜顯影而形成光敏膜圖形33，以便對金屬層刻圖。當(dāng)光敏膜曝光時，讓帶有各種不同形狀“[]”的光柵圖形按下述方式對準(zhǔn)，即讓它與導(dǎo)電布線18在其相對兩端重疊。由于該重疊，可以防止頸縮效應(yīng)。光敏膜圖形33與導(dǎo)電布線18的重疊尺寸約為0.5～1.0μm寬。此外，因鄰近的光敏膜圖形33由于其形狀“[]”而相距更遠，故在光敏膜圖形內(nèi)側(cè)不產(chǎn)生頸縮效應(yīng)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的帶有輔助圖形或形狀“[]”的曝光掩模能夠形成寬度精確的防止頸縮效應(yīng)發(fā)生的光敏膜圖形。所以，本發(fā)明的曝光掩模對高集成度的半導(dǎo)體器件是有用的，亦能改善生產(chǎn)率和可靠性。
對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在閱讀前面的說明之后，會容易理解本文所公開的發(fā)明的其它特點、優(yōu)點以及實施例。關(guān)于此點，雖然對本發(fā)明的具體實施例已做了相當(dāng)詳細的說明，但在不脫離所說明的和請求保護的發(fā)明精神和范疇，對這些實施例可進行各種變化和改型。
權(quán)利要求
1.一種曝光掩模，包括在透明襯底上的多個分離的光柵圖形和多個分離的輔助圖形，每個輔助圖形位于每兩個光柵圖形之間并位于因使用公知的曝光掩模在質(zhì)低的布圖構(gòu)形上形成光敏膜圖形預(yù)料會出現(xiàn)頸縮效應(yīng)的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的曝光掩模，其中所說的輔助圖形是由鉻層或移相器形成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的曝光掩模，其中的輔助圖形小到不能形成對應(yīng)于它們的光敏膜圖形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的曝光掩模，其中的輔助圖形為約0.1～0.2μm寬，約0.3～0.5μm長。
5.在一種曝光掩模，包括多個分離的光柵圖形，亦用以在不平坦的布圖構(gòu)形上形成光敏膜圖形，該不平坦的布圖構(gòu)形來源于在半導(dǎo)體襯底上設(shè)置U型導(dǎo)電布線、在該導(dǎo)電布線上淀積一絕緣層、在該絕緣層上淀積一金屬層，再涂敷一層光敏膜的步驟，按此方式，在光敏膜構(gòu)圖之后可使金屬層構(gòu)成圖形，而所得到的金屬圖形在相對兩端內(nèi)側(cè)可能與導(dǎo)電布線重疊，其特征在于，在光柵圖形之間及導(dǎo)電布線端附近設(shè)置輔助圖形，減少入射光通過此處的強度，因而可防止入射光被布圖構(gòu)形斜面的漫反射。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求5的曝光掩模，其中所說的輔助圖形是由鉻層或移相器形成的。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求5的曝光掩膜，其中的輔助圖形的尺寸小到不能形成對應(yīng)于它們的光敏膜圖形。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求7的曝光掩模，其中的輔助圖形為約0.1～0.2μm寬，約0.3～0.5μm長。
9.一種曝光掩模，包括多個分離的光柵圖形，用以在不平坦的布圖構(gòu)形上形成光敏膜圖形，該不平坦的布圖構(gòu)形來源于在半導(dǎo)體襯底上設(shè)置U型導(dǎo)電布線、在該導(dǎo)電布線上淀積一絕緣層，在該絕緣層上綻積一金屬層，再涂敷一層光敏膜的臺階，按此方式，在光敏膜構(gòu)圖之后可使金屬層構(gòu)成圖形，而所得的金屬圖形在相對兩端內(nèi)側(cè)可能與導(dǎo)電布線重疊，其特征在于，光柵圖形是這樣對準(zhǔn)的，即讓金屬布線的一部分與導(dǎo)電布線重疊，因而可減弱通過此處的入射光的強度。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于半導(dǎo)體器件光刻工藝的曝光掩模。該曝光掩模由透明襯底上的多個分離的光柵圖形和各個分離的輔助圖形組成，每個輔助圖形位于兩個光柵圖形之間，亦位于用公知的曝光掩模在質(zhì)低布圖構(gòu)形上形成光敏膜圖形預(yù)料出現(xiàn)頸縮效應(yīng)的區(qū)域。
文檔編號G03F1/68GK1116731SQ9510228
公開日1996年2月14日 申請日期1995年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月11日
發(fā)明者黃儁 申請人:現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)株式會社