掩模组制造技术

本发明专利技术提供一种掩模组。掩模组包括第一掩模以及第二掩模。第一掩模包括多个彼此平行排列的第一主要图案、多个第一次解析辅助图案以及多个第二次解析辅助图案，第二次解析辅助图案彼此分离设置于第一主要图案的一侧，第一次解析辅助图案彼此分离设置于第一主要图案与第二次解析辅助图案之间，且第一主要图案的延伸方向平行于第二次解析辅助图案的延伸方向。第二掩模包括多个彼此平行排列的第二主要图案，当第一掩模与第二掩模置于负型显影光致抗蚀剂层上方的预定位置以分别进行曝光时，第二主要图案与第一主要图案交错，且第二主要图案与第一次解析辅助图案重叠。本发明专利技术提供的掩模组可以提升微影工艺的工艺裕度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种掩模，且特别是有关于一种用于双重曝光(Double Exposure，简称：DE)的掩模组。
技术介绍
微影工艺(photolithography process)是整个半导体工艺中很关键的一个程序，而如何把关键尺寸(critical dimension)进一步缩小将是所有研发人员须持续面对的挑战。在图案微缩(pattern shrinkage)的挑战中，已有多种先前技术相继地被提出，例如双重曝光(DE)、双重微影蚀刻(Litho-Etch Litho-Etch，简称：LELE)、远紫外光微影(Extreme Ultraviolet Lithography，简称：EUVL)、自对准双重图案化(Self-Alignment Double Patterning，简称：SADP)、负调显影(Negative-Tone Development，简称：NTD)、定向自我组装(Directed Self-Assembly，简称：DSA)等方式。由于目前远紫外光微影(EUVL)所需的光源功率(power)尚未提升至可量产的状态，而定向自我组装(DSA)所需的材料尚在研发阶段，因此，现行半导体工艺多半仰赖多重图案化(Multi Pattering)的技术以缩小关键尺寸。举例而言，双重曝光(DE)搭配负调显影(NTD)的工艺技术能够有效缩小接触窗(Contact Hole)尺寸。微影工艺的挑战除了图形的微缩之外，工艺裕度(Process Window)的提升也是该工艺能否导入量产的另一个关键因素。一般而言，良好的掩模图案设计对于工艺裕度的提升有绝对的帮助。承上述，在双重曝光(DE)搭配负调显影(NTD)的工艺技术中，如何通过适当的掩模图案设计来提升工艺裕度，为目前研发人员企图解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术提供的掩模组，其可提升微影工艺的工艺裕度。本专利技术提供的微影工艺，其具有良好的工艺裕度。本专利技术的掩模组用以对一负型显影光致抗蚀剂层进行双重曝光，此掩模组包括一第一掩模以及一第二掩模。第一掩模包括多个彼此平行排列的第一主要图案、多个第一次解析辅助图案(sub-resolution assistant feature，简称：SRAF)以及多个第二次解析辅助图案，第二次解析辅助图案彼此分离设置于第一主要图案的一侧，第一次解析辅助图案彼此分离设置于第一主要图案与第二次解析辅助图案之间，且第一主要图案的延伸方向平行于第二次解析辅助图案的延伸方向。第二掩模包括多个彼此平行排列的第二主要图案，当第一掩模与第二掩模置于负型显影光致抗蚀剂层上方的一预定位置以分别进行曝光时，第二主要图案与第一主要图案交错，且第二主要图案与第一次解析辅助图案重叠。本专利技术的微影工艺包括下列步骤。首先，提供前述的掩模组。接着，分别以第一掩模以及第二掩模为罩幕，对负型显影光致抗蚀剂层进行二次的曝光。之后，对负型显影光致抗蚀剂层进行显影。在本专利技术的一实施例中，当第一掩模与第二掩模置于前述的预定位置以分别进行曝光时，第一主要图案的延伸方向垂直于第二主要图案的延伸方向。在本专利技术的一实施例中，当第一掩模与第二掩模置于前述的预定位置以分别进行曝光时，第一次解析辅助图案的延伸方向平行于第二主要图案的延伸方向。在本专利技术的一实施例中，上述的第一次解析辅助图案的排列间距与第二主要图案的排列间距相同。在本专利技术的一实施例中，当第一掩模与第二掩模置于预定位置以分别进行曝光时，第二次解析辅助图案不与第一主要图案以及第二主要图案重叠。在本专利技术的一实施例中，上述的第二掩模可进一步包括多个第三次解析辅助图案以及多个第四次解析辅助图案，第四次解析辅助图案彼此分离设置于第二主要图案的一侧，第三次解析辅助图案彼此分离设置于第二主要图案与第四次解析辅助图案之间，且第二主要图案的延伸方向平行于第四次解析辅助图案的延伸方向。在本专利技术的一实施例中，当第一掩模与第二掩模置于预定位置以分别进行曝光时，第三次解析辅助图案的延伸方向平行于第一主要图案的延伸方向。在本专利技术的一实施例中，上述的第三次解析辅助图案的排列间距与第一
主要图案的排列间距相同。在本专利技术的一实施例中，当第一掩模与第二掩模置于预定位置以分别进行曝光时，各个第三次解析辅助图案分别设置于相邻二第一主要图案之间，且第三次解析辅助图案不与第一主要图案重叠。在本专利技术的一实施例中，当第一掩模与第二掩模置于预定位置以分别进行曝光时，第四次解析辅助图案不与第一主要图案以及第二主要图案重叠。基于上述，由于本专利技术采用第一次解析辅助图案与第二次解析辅助图案的设计，因此本专利技术可以改善微影工艺的工艺裕度。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是本专利技术第一实施例的微影工艺的示意图；图2A与图2B分别是第一实施例中第一掩模与第二掩模的上视图；图3是将第一实施例的第一掩模与第二掩模置于负型显影光致抗蚀剂层上方的预定位置以分别进行曝光时，二掩模相对关系的示意图；图4A与图4B是通过不同的掩模设计对负型显影光致抗蚀剂层经过曝光显影后所形成的图案化光致抗蚀剂层的示意图；图5是将第二实施例的第一掩模与第二掩模置于负型显影光致抗蚀剂层上方的预定位置以分别进行曝光时，二掩模相对关系的示意图；图6A与图6B是通过不同的掩模设计对负型显影光致抗蚀剂层经过曝光显影后所形成的图案化光致抗蚀剂层的示意图。附图标记说明：M1、M1’：第一掩模；M2、M2’：第二掩模；PR：负型显影光致抗蚀剂层；P：预定位置；W：晶圆；110：第一主要图案；120：第一次解析辅助图案；130：第二次解析辅助图案；210：第二主要图案；220：第三次解析辅助图案；230：第四次解析辅助图案。具体实施方式【第一实施例】图1是本专利技术第一实施例的微影工艺的示意图。请参照图1，本实施例的微影工艺包括下列步骤。首先，提供包含第一掩模M1与第二掩模M2的掩模组。接着，分别以第一掩模M1以及第二掩模M2为罩幕对一负型显影光致抗蚀剂层PR进行二次的曝光。此处，本实施例可先采用第一掩模M1为罩幕对负型显影光致抗蚀剂层PR进行第一次的曝光，再采用第二掩模M2为罩幕对负型显影光致抗蚀剂层PR进行第二次的曝光；或者，可先采用第二掩模M2为罩幕对负型显影光致抗蚀剂层PR进行第一次的曝光，再采用第一掩模M1为罩幕对负型显影光致抗蚀剂层PR进行第二次的曝光。换言之，本实施例不限定第一掩模M1与第二掩模M2的使用顺序。在本实施例中，负型显影光致抗蚀剂层PR例如是形成于晶圆W或是其他基材上。通常，负型显影光致抗蚀剂层PR会覆盖于待图案化的导电或介电薄膜上。在完成重复曝光之后，对此负型显影光致抗蚀剂层PR进行显影。举例而言，前述的显影例如为负调显影。为了使微影工艺中所采用的掩模在其边缘处保有良好的曝光解析度，进而改善微影工艺的工艺裕度，本实施例在第一掩模M1与第二掩模M2上采用了特殊设计的解析辅助图案(sub-resolution assistant feature，简称：SRAF)。以下将搭配图2A、图2B以及图3至图4针对第一掩模M1与第二掩模M2做详细的描述。图2A与图2B分别是第一实施例中第一掩模与第二掩模的上视图，图3是将第一实施例的第一掩模与第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掩模组，用以对一负型显影光致抗蚀剂层进行双重曝光，其特征在于，所述掩模组包括：一第一掩模，包括多个彼此平行排列的第一主要图案、多个第一次解析辅助图案以及多个第二次解析辅助图案，该些第二次解析辅助图案彼此分离设置于所述第一主要图案的一侧，该些第一次解析辅助图案彼此分离设置于所述第一主要图案与该些第二次解析辅助图案之间，且该些第一主要图案的延伸方向平行于该些第二次解析辅助图案的延伸方向；以及一第二掩模，包括多个彼此平行排列的第二主要图案，当所述第一掩模与所述第二掩模置于负型显影光致抗蚀剂层上方的一预定位置以分别进行曝光时，该些第二主要图案与该些第一主要图案交错，且该些第二主要图案与该些第一次解析辅助图案重叠。

【技术特征摘要】
1.一种掩模组，用以对一负型显影光致抗蚀剂层进行双重曝光，其特征在于，所述掩模组包括：一第一掩模，包括多个彼此平行排列的第一主要图案、多个第一次解析辅助图案以及多个第二次解析辅助图案，该些第二次解析辅助图案彼此分离设置于所述第一主要图案的一侧，该些第一次解析辅助图案彼此分离设置于所述第一主要图案与该些第二次解析辅助图案之间，且该些第一主要图案的延伸方向平行于该些第二次解析辅助图案的延伸方向；以及一第二掩模，包括多个彼此平行排列的第二主要图案，当所述第一掩模与所述第二掩模置于负型显影光致抗蚀剂层上方的一预定位置以分别进行曝光时，该些第二主要图案与该些第一主要图案交错，且该些第二主要图案与该些第一次解析辅助图案重叠。2.根据权利要求1所述的掩模组，其特征在于，当所述第一掩模与所述第二掩模置于所述预定位置以分别进行曝光时，该些第一主要图案的延伸方向垂直于该些第二主要图案的延伸方向。3.根据权利要求1所述的掩模组，其特征在于，当所述第一掩模与所述第二掩模置于所述预定位置以分别进行曝光时，该些第一次解析辅助图案的延伸方向平行于该些第二主要图案的延伸方向。4.根据权利要求1所述的掩模组，其特征在于，该些第一次解析辅助图案的排列间距与该些第二主要图案的排列间距相同。5.根据权利要求1所述的掩模组，其特征在于，当所述第一掩...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪永文，
申请(专利权)人：华邦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71