增强相位移光罩的方法技术

一种在１８０相区域周围形成铬界线以增强透明电场相位移光罩的方法，该方法实施例包括：界定１８０度相图案边缘，扩充该些边缘，以及藉由铬以合并该扩充部分。另一方法实施例包括：特大化与缩小化１８０相资料，检选不同的部分，以及藉由铬以合并该不同部分。该光罩上的铬区域可藉由允许该光罩上的铬以完整地定义石英蚀刻，俾改善光罩的产生。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于集成电路及其制造方法，尤指产生相位移图案以改善栅极及其它层级(layer)的图案化、结构或需要次名义尺寸(sub-nominal dimension)的区域(region)。
技术介绍
半导体装置或集成电路可包含有数以百万计的组件，例如晶体管。特大型积体(ULSI)电路可包含有互补金氧半导体(CMOS)场效应晶体管(FET)。尽管现有系统能力与在IC上制造数以百万计的IC组件制程，其仍需要减少该IC组件特征尺寸，因而增加一IC上的组件数目。为达到缩小IC组件尺寸的一限制在于现有微影技术(lithography)能力。微影藉以将图案或图像自一媒介转换至另一媒介的制程。现有IC微影技术利用紫外线(ultra-violet，UV)感应光阻(photoresist)。紫外光透过一标线或光罩投射至该光阻以在一IC上产生装置图案化。现有IC微影制程受限于其打印小尺寸特征能力，例如接点、沟槽、多晶硅线路或门极结构。一般而言，现有微影制程(如投射微影技术及远紫外线(EUV)微影技术)并不具有足够分辨率与准确性去一贯地制造最小尺寸的微小特征。分辨率可能为一些包含有光线绕射、透镜像差、机械稳定度、污染、阻障材料光学特性、阻障对比、阻障膨润、阻障热流等现象所不利地冲击。故而，该接点、沟槽、栅极关键尺寸，也因此IC装置受限于该些尺寸所能达成的微小化程度。例如一个集成电路设计特征尺寸约0.5微米或更小，其最佳光学微影技术分辨率需要该透镜系统一最大能得到的数值孔径(numericalaperture，NA)。当获得良好的分辨率时则较好的焦点将无法获取，反的亦然，因为该透镜系统电场深度反比于该数值孔径，所以该集成电路表面无法光学性平整。因此，当半导体制程最小可实行的尺寸减小时，将达到现有光学微影技术的极限。特别是当最小尺寸接近0.1微米时，传统光学微影技术将无法有效运作。为有效减小特征尺寸，集成电路业者建立一名为″相位移(phaseshifting)″的技术。于相位移中，由一光学平版印刷光罩的两相邻透明区域所产生的破坏性干扰，用以在一光阻层上产生一未曝露区域。相位移利用光穿透光罩上的透明区域显示一波特征的现象，藉此该光自该光罩材料透射出来的位相为该光经由该光罩材料旅行距离的函数。该距离等于该光罩材料厚度。相位移允许一光罩所产生的图像品质增强。在该光阻层上需求的未曝露区域能够透过自具有该光穿透相邻孔径彼此相对180转换的位相特性的相邻透明区域的光线平扰加以产生。藉由该穿透其中光线的破坏性干扰，一深暗、未曝露区域将可形成于该光阻层沿该相位移区域边缘。相位移光罩为熟知技艺且早已应用于不同结构中，如B.J.Lin于1993年3月所提出″相位移光罩获取的边缘(Phase-Shifting Masks Gainan Edge)″，Circuits and Devices，pp.28-35。于上所描述的结构称为交替相位移光罩(phase shift masking，PSM)。于一些实例中，应用于设计相位移光罩的相位移算法定义一相位移区域以延伸至刚好超越一作用层的作用区域。例如，多晶硅剩余长度是由一电场或修整光罩所典型定义。然而，该方法并非不具有其问题，例如，当其自该相位移区域转变至该电场光罩区域时，位于相位移光罩与电场光罩间的校准补偿可能导致于该多晶硅线路扭结或修剪区域。再者，由于该电场光罩是用以打印超越该作用区域的多晶硅的密集、狭窄线路，该电场光罩变成关键性且作为该相位移光罩。多晶硅或“多晶系”配置的相位移图案化已经过证明为同时在制造与促成微小线路及狭窄间距加强。该些项目可更加强化所需线路宽度与间距缩减，然而其可能存在一些风险与混乱。现有利用相位移图案化是藉由仅位移最小需求尺寸的区域通常为该作用图案上的多晶系栅极(poly gate)或狭窄多晶系材料(narrow poly)所完成。该远离作用区域的图案化多晶系材料线路通常是以相似设计准则安排，俾使该图案化工艺线路位于作用区域。如此，该相位移图案化(phase shifted patterning)与二元图案化(binary patterning)间会产生许多过渡区域。而过渡区域可能导致线路宽度的损失，增加装置的漏损量。现今另一用于多晶硅层的相位移光罩(PSM)设计总是着重于藉由提供另一沿该栅极区域周围(亦即该多晶硅与作用层的交会处)的相位移区域俾使栅极缩减。其中的另一PSM设计是美国专利第5,573,890号由Christopher A.Spence(为本申请的其中一位专利技术者)的″利用相位移光罩的光学微影方法(METHOD OF OPTICAL LITHOGRAPHY USINGPHASE SHIFT MASKING)″所描述揭示，并让渡至本申请的受让人。一增强相位移方法是发展用以减低该过渡区域并自该作用边缘移除该等过渡区域以加宽工艺图案化的多晶系材料或多晶系材料边角以减小或避免冲击线路宽度损失。该增强相位移方法的范例如美国专利申请号第09/772,577，于2001年1月30日由Todd P.Lokanc(为本申请的其中一位专利技术者)提出，名为″相位移光罩系统及其制造方法(PHASESHIFT MASK AND SYSTEM AND METHOD FOR MAKING THESAME)″所描述揭示，并让渡至本申请的受让人，于此合并提出作为参考。由Lokanc的专利申请说明书中所描述的二元及相位移光罩定义出该多晶系材料图案的多个部分且必需具有良好控制的关键尺寸(criticaldimensions，CDs)。该相光罩基本具有冗长狭窄开口以便于图案化但该二元光罩具与微小线路同样的微小开口于分离及密集区域。如此，该二元光罩的图案化可能变得复杂且此技术的制造窗口可能会受到限制。同时于普通相(simple phase)与增强相(enhanced phase)方法中，其两者的光罩是关键性且具有不同最佳照度及图案化条件。其它已知系统不同栅极特定(gate-specific)方法而利用“节点”为基础方法以产生一相分配，俾对所有最小多晶系几何结构施以相位移电场与门极)。该节点基础方法的二实例包含有例如于1994年12月由Galan等人所提出的″应用另一型态相位移光罩于多晶硅层级随机逻辑电路(Application of Alternating-Type Phase Shift Mask to PolysiliconLevel Random Logic Circuit″Jpn.J.Phys).Vol.33(1994)pp.6779-6784，以及由Liebmann等人所提出的美国专利第5,807,649号的″微影图案化方法及其藉由光场修整光罩设置而成的光罩(LITHOGRAPHICPATTERNING MTHOD AND MASK SET THEREFOR WITH LIGHTFIELD TRIM MASK)″。于该现有技艺中，需要改良该透明电场相位移光罩及电场或修整光罩方法，俾简化且提升光罩实施信赖性及良好晶圆图像。再者，其亦需要藉由包含相位移光罩形体以最小化变动或利用光学邻近效应修正技术(Optical Proximity Correction，OPC)。另外，亦需要产生相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设计相位移光罩方法，包括：确认相位移光罩的第一相区域边缘，该第一相区域位于邻近一关键性区域，且经定义的边缘非为邻接该关键性区域的该第一相区域边缘；扩充经定义区域以定义出一沿该第一相区域边缘的狭小线路；以及于该狭细 线路形成铬以构成一沿该第一相区域的铬边界。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：TP卢康科，CA斯彭斯，
申请(专利权)人：先进微装置公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]