改善曝光机台的分辨率极限的方法技术

本发明专利技术是有关于一种改善曝光机台的分辨率极限的方法，其是在一曝光机台中介于一光罩与一投射透镜的部分填入一透射物质，其中此透射物质的折射率大于１。由于此透射物质的折射率大于１，如此便可使光源产生的平行光在通过光罩后形成的绕射光的角度减小，以使大部分的绕射光接能射入投射透镜中，进而改善曝光机台的分辨率极限。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种微影(Lithography)加工，且特别是有关于一种在微影加工中改善曝光机台的分辨率极限(Resolution Limit)的方法。目前最常使用的曝光技术是投影式(Projection)曝光法，其是以类似投射机将投影片上的图案投射到墙上的这种方式来进行光罩图案的转移。这种曝光法因光罩与芯片彼此并未接触，因此不会损害到光罩上的图案，且图案转移的分辨率较好。而这种投影式的曝光法目前已演进到新一代的重复且步进(Step and Repeat)的方式，此种曝光法使用的光罩，其图案比所要转移的图案大，因此，在进行曝光时，经过光罩的投射光，将被依适当的比例缩小后，才照射在部分的芯片位置上，因此整片芯片无法一次完成，而必须经过数十次重复且一步一步的进行曝光，才能将整片芯片所需的曝光步骤完成。附图说明图1所示，其为公知投射式曝光机台的示意图。请参照图1，公知曝光机台120中包括配置有一光源100、一光罩102与一投射透镜104。其中光罩102配置在光源100与投射透镜104之间。利用此曝光机台120以进行曝光加工的方法如下所述，由光源100提供的平行光100a在通过光罩102后，由于平行光100a在经过光罩102会产生绕射作用，因此形成的绕射光100b具有一绕射角度。然后绕射光100b在经过投射透镜(Projection Lens)104后，便会将投射光线100c投射在芯片106上。如此一来，即可达到将光罩102上的图案转移到芯片106上的目的。然而，公知曝光机台120中介于光罩102与投射透镜104的部分108，其介质为空气，因此平行光100a在经过光罩102后形成的绕射光100b，由于其绕射角度太大，因此在较接近投射透镜104周边的部分绕射光100b，会射向投射透镜104以外的区域，而无法经由投射透镜104投射至芯片106上。如此一来，被投射透镜104接收到的光线将减少，而影响到曝光的分辨率。本专利技术的另一目的是提供一种，利用使大部分的绕射光皆能射入投射透镜中，以达到改善曝光机台的分辨率极限的目的。本专利技术提出一种，此方法是首先提供一曝光机台，其中此曝光机台包括配置有一光源、一光罩与一投射透镜，且光罩配置在光源与投射透镜之间。接着，在介于光罩与投射透镜的部分填入一透射物质，此透射物质的折射率大于空气的折射率(大于折射率1)，其中此透射物质例如是一气体或是一胶体物质。本专利技术由填充在光罩与投射透镜之间的透射物质，可使得光源产生的平行光在通过光罩后形成的绕射光的角度得以缩减，以使绕射光射入投射透镜的光线比公知的方法多，意即减少绕射光射至投射透镜以外的区域，以改善曝光机台的分辨率极限。本专利技术的，是由在曝光机台的光罩与透射透镜之间充满一折射率大于1的物质，以使光源产生平行光在经过光罩后形成的绕射光角度得以缩小，使得绕射光射入投射透镜的光线比公知的方法多，以得到较好的曝光机台的分辨率极限，即可得到更小的线宽，而改善加工能力。附图标记说明100、200光源 1OOa、200a平行光100b、200b绕射光 100c、200c投射光102、202光罩 104、204投射透镜106、206芯片 108、208介于光罩与投射透镜的部分120、220曝光机台具体实施方式图2为依照本专利技术一实施例的改善曝光机台的分辨率极限方法的示意图。请参照图2，本专利技术的是首先提供一曝光机台220，其中此曝光机台220包括配置有一光源200、一光罩202以及一投射透镜204。其中光源200例如为由一镜子、一汞弧灯管、一过滤器与一聚焦镜片构成。投射透镜例如为一缩小投影透镜系统。光罩202配置在光源200与投射透镜204之间。由光源200产生的平行光200a在通过光罩204后，会穿透过投射透镜204而到达一芯片206表面，如此一来，即达到将光罩204上的图案转移到芯片206上的目的。然而，由于平行光200a在经过光罩202后形成的绕射光200b，由于其绕射角度太大，因此较接近投射透镜204周边的部分绕射光200b，会射向投射透镜204以外的区域，而无法经由投射透镜204投射至芯片206上。因此，本专利技术在介于光罩202与投射透镜204的部分208填入一透射物质，且此透射物质的折射率是大于空气的折射率，即此透射物质的折射率大于1。由于折射定律n1sinθ1＝n2sinθ2n1、n2介质的折射率θ1入射角θ2折射角因此由折射定律可知，由提高介质的折射率可缩小光线的折射角。因此，在光罩202与投射透镜204之间的区域208充满折射率大于1的透射物质，可缩小绕射光200b的角度，如此便可减少绕射光200射至投射透镜204以外区域，进而到较好的曝光分辨率极限。而在光罩202与投射透镜204之间的区域208填入的透射物质例如为一气体或一胶体物质。其中倘若填入折射率大于1的透射物质为气体，则该气体例如为氩气。倘若填入折射率大于1的透射物质为胶体物质，则该胶体物质例如为由硒化锌(ZnSe)、氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、苯(C6H6)、二硫化碳(CS2)或四氯化碳(CCl4)胶化而成的一胶体物质。由于上述的透射物质皆为折射率大于1的物质，因此，由光源产生的平行光200a，在经过光罩202后形成的绕射光200b，因介于光罩102与投射透镜204部分208的介质的折射率比公知的介质(空气)折射率大，因此，绕射光200b的角度将会缩小。如此一来，便可使大部分在靠近投射透镜204周边的绕射光200b皆能射进投射透镜204中，即可减少绕射光200b射至投射透镜204以外的区域，进而改善曝光机台的分辨率极限。本专利技术的，是利用使通过光罩后大部分的绕射光接能射入投射透镜，以使绕射光射入投射透镜的光线比公知的方法多，进而得到较好的曝光机台的分辨率极限，即可得到更小的线宽，而改善加工能力。虽然本专利技术已以一实施例说明如上，然其并非用以限定本专利技术，任何熟悉此技术的人，在不脱离本专利技术的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本专利技术的保护范围当以权利要求书为准。权利要求1.一种，其特征为包括下列步骤提供一曝光机台，该曝光机台包括配置有一光源、一光罩与一投射透镜，其中该光罩配置在该光源与该投射透镜之间；以及在该光罩与该投射透镜之间填入一透射物质，其中该透射物质的折射率大于空气的折射率。2.如权利要求1所述的，其特征为该透射物质的折射率大于1。3.如权利要求2所述的，其特征为该透射物质包括一气体。4.如权利要求3所述的，其特征为该气体包括氩气(Ar)。5.如权利要求2所述的，其特征为该透射物质包括由一材料胶化而成的一胶体。6.如权利要求5所述的，其特征为该材料选自硒化锌(ZnSe)、氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、苯(C6H6)、二硫化碳(CS2)与四氯化碳(CCl4)其中之一。7.如权利要求1所述的，其特征为该光源由一镜子、一汞弧灯管、一过滤器与一聚焦镜片构成。8.如权利要求1所述的，其特征为该投射透镜包括一缩小投影透镜系统。9.一种，其特征为其是在一曝光机台中介于一光罩与一透镜之间充满一介质，其中该介质的折射率大于空气的折射率。10.如权利要求9所述的，其特征为该介质的折射率大于1。11.如权利要求10所述的，其特征为该介质包括一气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善曝光机台的分辨率极限的方法，其特征为：包括下列步骤： 提供一曝光机台，该曝光机台包括配置有一光源、一光罩与一投射透镜，其中该光罩配置在该光源与该投射透镜之间；以及 在该光罩与该投射透镜之间填入一透射物质，其中该透射物质的折射率大于空气的折射率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪齐元，张庆裕，吴义镳，郭权辉，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]