本发明专利技术一种应用于光学光刻系统的孔径盘,包含有一不透光板体,其上具有一圆形中央开孔(poleaperture);以及一组四辐具固定开角θ的扇形开孔(sectoraperture),由所述圆形中央开孔的参考中心点向外呈辐射状;其中所述孔径盘用以搭配传统(Conventional)照光以及环状(Annular)照光以分别得到弓形柱(Bow-Pole)与Quasar两种照明模式。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种应用于光学光刻系统内的光学装置,特别是一种经特殊设计的孔径盘,直接搭配传统(conventional)或环状(annular)光源,即可提供Quasar与弓形柱(Bow-Pole)两种不同的偏轴照明模式。
技术介绍
在半导体工艺中,光刻工艺是将集成电路布局图转移至半导体芯片上的重要步骤。集成电路的制造随着半导体组件的高度集成化,最小线宽(CD,Critical Dimension)的需求越来越小,亦即需要更高的分辨率。一般光学光刻(optical lithography)技术是根据瑞利方程式(Rayleigh equation)的描述,分辨率R可表示为R=k1λ/NA,其中λ是曝光光源波长,k1是工艺实验参数,一般数值为0.4~1之间,NA(Numerical Aperture)是光刻机台透镜数值孔径。因此,降低曝光光源波长、使用偏轴照明(OAI)、使用相移图罩(PSM)、使用表层成像(TSI)、采用高透镜数值孔径、改良光阻剂性能等都是可行的方法。曝光光源波长由早期的436纳米汞氙灯G-line、365纳米汞氙灯I-line、248纳米KrF准分子激光、193纳米ArF准分子激光、发展至157纳米F2准分子激光,甚至未来的13.5纳米(EUV)。在成像补强技术(Imaging Enhancement Technology,IET)中,例如四柱(quadrupole)偏轴照明或环状(annular)偏轴照明等偏轴照明(off-axisillumination,OAI)技术均为传统常常用来提高影像分辨率的方法。偏轴照光技术是以具有不同孔径形状的孔径盘,控制光流通以及光强度的分布模式,借此提高成像分辨率以及聚焦深度(depth of focus,DOF)。在制作半导体内存工艺中,为改善内存数组的最小线宽(CD)以及所谓的NILS(Normalized Image Log-Slope)值,常采用90度四柱(quadrupole)偏轴照明,来代替环状偏轴照明。其中,NILS值代表成像的品质,与工艺容许范围(process window)有关,其值越高表示工艺容许范围越佳。而在另一方面,为了改善制造接触洞(contact hole)时的工艺容许范围以及独立-密集图案偏差(iso-dense bias),则需采用另一种照光模式,例如弓形柱(BowPole)。如此一来,就必须准备两种图案的孔径盘,再搭配传统(conventional)或环状(annular)光源才能获得所需的两种照光模式,使用上不方便,且十分耗费成本。
技术实现思路
因此,本专利技术的主要目的在提供一种光学光刻系统所使用的孔径盘,直接搭配传统(conventional)或环状(annular)光源,即可产生Quasar与弓形柱(Bow-Pole)两种照明模式。根据本专利技术的优选实施例,本专利技术一种应用于光学光刻系统的孔径盘,包含有一不透光板体,其上具有一圆形中央开孔(pole aperture);以及一组四辐具固定开角θ的扇形开孔(sector aperture),由所述圆形中央开孔的参考中心点向外呈辐射状;其中所述孔径盘用以搭配传统(Conventional)照光以及环状(Annular)照光以分别得到弓形柱(Bow-Pole)与Quasar两种照明模式。为了更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
,请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图。然而附图仅供参考与辅助说明用,并非用来对本专利技术加以限制。附图说明图1显示本专利技术第一优选实施例的孔径盘的上视图。图2及图3分别显示利用本专利技术第一优选实施例的孔径盘搭配传统(Conventional)照光以及环状(Annular)照光所得到的弓形柱(Bow-Pole)与Quasar两种照明模式。图4显示本专利技术第二优选实施例的孔径盘的上视图。图5及图6分别显示利用本专利技术第二优选实施例的孔径盘搭配传统(Conventional)照光以及环状(Annular)照光所得到的弓形柱(Bow-Pole)与Quasar两种照明模式。符号说明 10孔径盘 12孔径开口图案13中心点 14圆形中央开孔16扇形开孔18水平参考线20孔径盘 22孔径开口图案23中心点 24圆形中央开孔26a扇形开孔 26b扇形开孔26c扇形开孔 26d扇形开孔28水平参考线100传统照光110弓形柱照明模式120环状照光130Quasar照明模式200传统照光210弓形柱照明模式220环状照光230Quasar照明模式具体实施方式请参阅图1,图1显示本专利技术第一优选实施例的孔径盘10的上视图。如图1所示,孔径盘10包含经特殊设计的孔径开口图案12,其包括一圆形中央开孔14以及一组四辐具固定开角θ的扇形开孔16。在通过圆形中央开孔14的中心点13,我们可定义一条水平参考线18。而各个扇形(sector)开孔16即与水平参考线18呈旋转45°的状态。根据本专利技术第一优选实施例,圆形中央开孔14的开孔面积大小由σinner值决定的,而σinner值优选为0.35,但不限于此。实际的圆形中央开孔14的σinner值仍要视不同操作状况以及工艺需求而定。根据本专利技术第一优选实施例,沿着圆形中央开孔14的中心点向外发散的扇形开孔16,其开角θ约为35°,但亦不限于此。另外决定扇形开孔16面积大小的参数为σouter值。请参阅图2及图3,图2及图3分别显示利用本专利技术第一优选实施例的孔径盘10搭配传统(Conventional)照光以及环状(Annular)照光所得到的弓形柱(Bow-Pole)与Quasar两种照明模式。如图2所示,以孔径盘10搭配传统照光100,可获得弓形柱(Bow-Pole)照明模式110。传统照光100的透光范围由σ值决定的。利用弓形柱照明模式110,可改善制造接触洞(contact hole)时的工艺容许范围以及独立-密集图案偏差(iso-dense bias)。而如图3所示,以孔径盘10搭配环状照光120,可获得Quasar照明模式130。环状照光120的透光范围由σouter值以及σinner值决定的,其大小与机台的最佳化有关,在此不作限定。利用Quasar照明模式130,可以改善内存数组的最小线宽(CD)以及所谓的NILS值。请参阅图4,图4显示本专利技术第二优选实施例的孔径盘20的上视图。如图1所示,孔径盘20包含经特殊设计的孔径开口图案22,其包括一圆形中央开孔24以及一组四辐具固定开角θ的扇形开孔26a、26b、26c、26d。在通过圆形中央开孔24的中心点23,我们可定义一条水平参考线28,其中扇形开孔26a、26c与水平参考线28呈正交的状态,而扇形开孔26b、26d则沿水平参考线28方向。根据本专利技术第二优选实施例,圆形中央开孔24的开孔面积大小由σinner值决定的,而σinner值优选为0.35,但不限于此。实际的圆形中央开孔24的σinner值仍要视不同操作状况以及工艺需求而定。沿着圆形中央开孔24的中心点向外发散的扇形开孔26a、26b、26c、26d,其开角θ约为35°,但亦不限于此。另外决定扇形开孔26a、26b、26c、26d面积大小的参数为σouter值。请参阅图5及图6,图5及图6分别显示利本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种应用于光学光刻系统的孔径盘,包含有:一不透光板体,其上具有一圆形中央开孔;以及一组四辐具固定开角θ的扇形开孔,由所述圆形中央开孔的参考中心点向外呈辐射状;其中所述孔径盘用以搭配传统照光以及环状照光以分别得到弓形柱与Qua sar两种照明模式。
【技术特征摘要】
1.一种应用于光学光刻系统的孔径盘,包含有一不透光板体,其上具有一圆形中央开孔;以及一组四辐具固定开角θ的扇形开孔,由所述圆形中央开孔的参考中心点向外呈辐射状;其中所述孔径盘用以搭配传统照光以及环状照光以分别得到弓形柱与Quasar两种照明模式。2.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴元薰,
申请(专利权)人:南亚科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]
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