光掩模及半导体制造方法技术

本发明专利技术公开一种光掩模及半导体制造方法。光掩模包括一基板与基板上的一非可印刷图案。非可印刷图案的一图案尺寸小于使用光掩模以进行光刻制作工艺的光刻设备的分辨率临界值。进行光刻制作工艺的光刻设备的分辨率临界值。进行光刻制作工艺的光刻设备的分辨率临界值。

【技术实现步骤摘要】
光掩模及半导体制造方法


[0001]本专利技术涉及一种光掩模及半导体制造方法，特别是涉及一种具有非可印刷图案的光掩模及使用具有非可印刷图案的光掩模来进行曝光的半导体制造方法。

技术介绍

[0002]为了将设计的集成电路(integrated circuit)形成于半导体晶片(wafer)上，通常需使用具有电路布局(layout)图案的光掩模(photo-mask)。经由光刻制作工艺(lithography processes)，由光掩模定义的电路布局图案被转移至光刻胶层(photoresist layer)，且接着可进行蚀刻步骤将图案转移光刻胶层下方的半导体基底。因此，光刻制作工艺是半导体制造过程中的重要关键。提供具有改良的品质的光掩模有利于改善光刻制作工艺。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术的一实施例，提供一种光掩模，光掩模包括一基板与一非可印刷(non-printable)图案于基板上。非可印刷图案的一图案尺寸小于使用光掩模以进行光刻制作工艺的光刻设备的一分辨率临界值(critical resolution)。
[0004]根据本专利技术的另一实施例，提供一种半导体制造方法。半导体制造方法包括：提供一半导体结构，其中半导体结构包括一光刻胶层；以及一曝光步骤，使用一光掩模以一曝光光线使光刻胶层曝光。光掩模包括一基板与一非可印刷图案于基板上，光掩模的非可印刷图案不会经由曝光步骤转移至光刻胶层。
[0005]为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并搭配所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0006]图1为本专利技术一实施例的光掩模的俯视示意图；
[0007]图2为本专利技术一实施例的非可印刷图案的俯视示意图；及
[0008]图3为本专利技术一实施例的半导体制造方法的示意图。
[0009]符号说明：
[0010]10：光掩模
[0011]20：半导体制造方法
[0012]100：基板
[0013]101：第一基板区
[0014]102：第二基板区
[0015]103：非可印刷图案
[0016]104：可印刷图案
[0017]105：第三基板区
[0018]406：光源
[0019]407：透镜
[0020]408：半导体基底
[0021]409：光刻胶层
[0022]409A：曝光区
[0023]409B：未曝光区
[0024]410：半导体结构
[0025]D1：第一方向
[0026]D2：第二方向
[0027]D3：第三方向
[0028]G：间距
[0029]R1：对角线
[0030]S1、S2：距离
[0031]W1、W2：尺寸
具体实施方式
[0032]本专利技术涉及一种光掩模及半导体制造方法，光掩模可用于半导体制造加工中的光刻制作工艺，具体而言，光掩模可用于进行光刻制作工艺的光刻设备中以利用曝光和显影等步骤将光掩模上定义的图案转移至半导体基底上的光刻胶层。光掩模包括基板与基板上的非可印刷图案，非可印刷图案的一图案尺寸小于使用光掩模以进行光刻制作工艺的光刻设备的分辨率临界值，通过这样的配置，非可印刷图案不会经由光刻制作工艺转移至光刻胶层，但仍可减少光掩模中具有非可印刷图案的区域的光穿透率，以使光刻设备的透镜受热降低；从而，透镜受热导致透镜变形与使用寿命减短、以及透镜变形可能导致对焦错误与线宽(line width)控制不良等技术问题得以获得改善。
[0033]以下参照所附附图详细叙述本专利技术的其中一些的实施态样，实施例中相同或相似的标号用以标示相同或类似的部分，然而本专利技术并非仅限于所述态样，也非显示出所有可能的实施例，也可包含未于本专利技术述及的其他应用。本专利技术相关领域技术人员可在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下对实施例的结构加以变化和修饰，以符合实际应用所需。此外，附图已简化以清楚说明实施例的内容，附图上的尺寸比例并非依照实际产品等比例绘制。因此，本说明书和附图内容仅用来描述实施例，而非用来限缩本专利技术的保护范围。
[0034]再者，说明书中所使用的序数例如「第一」、「第二」、「第三」等用词，是用以修饰元件，其本身并不意含及代表该元件有任何之前的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序，或是制造方法上的顺序，这些序数的使用仅用来使具有相同命名的元件能做出清楚区分。
[0035]请参照图1，图1为本专利技术一实施例的光掩模10的俯视示意图。光掩模10例如是倍缩式光掩模(reticle)。光掩模10包括基板100。基板100可以是透明基板，例如是由有机或无机透明材料形成的透明基板，无机物例如是氟化镁、二氧化钛或二氧化硅等，无机物例如是甲基丙烯酸甲酯等聚合物材料。
[0036]基板100可包括第一基板区101、第二基板区102与第三基板区105。第三基板区105
在第一基板区101与第二基板区102中。在第三方向D3(即基板100的表面的法线方向)上，第一基板区101、第二基板区102与第三基板区105互不重叠。第一基板区101的面积可大于第二基板区102的面积。但本专利技术不限于此。
[0037]光掩模10包括形成于基板100上的非可印刷图案103与可印刷图案104。非可印刷图案103形成于基板100的第一基板区101，可印刷图案104形成于基板100的第二基板区102。第三基板区105可不具有印刷图案。具体而言，非可印刷图案103与可印刷图案104是形成于基板100的表面上的遮光结构以阻挡光线通过，非可印刷图案103与可印刷图案104可形成于基板100的相同表面上，也可形成于基板100的不同表面上。非可印刷图案103与可印刷图案104可包括不透光(opaque)材料。在一实施例中，非可印刷图案103与可印刷图案104可包括金属，例如铬(Cr)或钽(Ta)。非可印刷图案103与可印刷图案104可包括相同或不同的材料。
[0038]如图1所示，非可印刷图案103可包括多个图案点。多个图案点中的每一者彼此分离。在图1的实施例中，多个图案点被绘示为包括相同尺寸与形状的图案点，然而本专利技术不限于此，多个图案点也可包括尺寸及/或形状不同的图案点。多个图案点分散或阵列排列于基板100的第一基板区101上。大致上，多个图案点所覆盖的密度愈大，第一基板区101的光穿透率愈低。可印刷图案104可包括多个彼此分离的特征图案。
[0039]非可印刷图案103与可印刷图案104的区别在于，非可印刷图案103不会在光刻制作工艺中被成像，可印刷图案104会在光刻制作工艺中被成像。
[0040]第一基板区101与第二基板区102之间具有一间距G。间距G可等于第三基板区105的一横向尺寸。间距G可定义为在由第一方向D1与第二方向D2定义的平面上的距离，例如第一基板区101与第二基板区102之间的最小距离。在一实施例中，间距G可代表第一方向D1或第二方向D2上第一基板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光掩模，其特征在于，包括：基板；以及非可印刷图案于该基板上，其中该非可印刷图案的图案尺寸小于使用该光掩模以进行光刻制作工艺的光刻设备的分辨率临界值。2.根据权利要求1所述的光掩模，其中该基板为透明基板。3.根据权利要求1所述的光掩模，其中该非可印刷图案包括不透光材料。4.根据权利要求1所述的光掩模，还包括可印刷图案于该基板上，其中该可印刷图案的图案尺寸等于或大于使用该光掩模以进行该光刻制作工艺的该光刻设备的该分辨率临界值。5.根据权利要求4所述的光掩模，其中该可印刷图案包括不透光材料。6.根据权利要求4所述的光掩模，其中该基板包括第一基板区与第二基板区，该第一基板区不重叠于该第二基板区，该非可印刷图案位于该第一基板区，该可印刷图案位于该第二基板区。7.根据权利要求6所述的光掩模，其中该第一基板区的面积大于该第二基板区的面积。8.根据权利要求6所述的光掩模，其中该第一基板区与该第二基板区之间的间距大于10微米(μm)。9.根据权利要求1所述的光掩模，其中当该光刻设备使用ArF光源时，该非可印刷图案的该图案尺寸小于35纳米(nm)。10.根据权利要求1所述的光掩模，其中当该光刻设备使用KrF光源时，该非可印刷图案的该图案尺寸小于65纳米(nm)。11.根据权利要求1所述的光掩模，其中该非可印刷图案包括彼此分离的多个图案点。12.根据权利要求11所述的光掩模，其中当该光刻设备使用ArF光源时，该多个图案...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯友明，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：