光掩模制造技术

本发明专利技术提供了一种光掩模，设计光掩模结构以提供用于印刷亚波长特征的增大的光刻工艺窗口。在一方面中，光掩模包括掩模基板和掩模图案，掩模基板对给定波长的曝光光透明，掩模图案形成于所述基板的表面上。掩模图案包括由第一和第二临界边缘界定的可印刷元件，其中可印刷元件包括形成于所述第一和第二临界边缘之间的内部非印刷特征。内部非印刷特征适于在光刻工艺期间针对给定波长的曝光光提高在可印刷元件的第一和第二临界边缘处的图像对比度。非印刷元件包括空间特征和沟槽特征，空间特征暴露所述掩模基板的与所述第一和第二临界边缘之间的所述可印刷元件对准的区域，沟槽特征形成于掩模基板中且与空间特征对准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及用于半导体制造的改善的光刻方法。具体而言，本专利技术涉及提供增大的光刻工艺窗口的光掩模结构，用于印刷亚波长特征(sub-wavelength features)。
技术介绍
光刻是制造半导体IC(集成电路)器件中必不可少的工艺。通常，光刻工艺包括用一层光致抗蚀剂涂布半导体晶片(或衬底)，以及通过具有集成电路的图像的光掩模用光化学光源(例如准分子激光、汞灯等)曝光光致抗蚀剂。例如，可以使用诸如深UV步进光刻机(stepper)的光刻工具通过光掩模和高孔径透镜将光投射到光致抗蚀剂层上，其中光强将光掩模图案烙印在光致抗蚀剂上。已经开发出多种类型的用于光刻的光掩模，包括二元(binary)掩模、嵌入式衰减相移掩模(embedded attenuated phase shift mask，EAPSM)、交替孔径相移掩模(alternating aperture phase-shift mask，AAPSM)以及各种混合掩模类型。目前，正在用临界尺寸小的IC器件特征来设计高集成度集成电路(IC)器件。临界尺寸(CD)指根据设计规则为给定的器件制造工艺指定的最小线宽或者线间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光掩模，包括：掩模基板，对给定波长的曝光光透明；形成于所述基板的表面上的掩模图案，所述掩模图案包括将被转印到半导体衬底的图像的第一图案，其中所述第一图案包括可印刷特征，所述可印刷特征形成为具有适于调制所述可印刷特征的曝光光的强度和相位的非印刷特征。

【技术特征摘要】
US 2006-1-3 11/325,081;US 2005-4-15 60/671,626;US 1.一种光掩模，包括掩模基板，对给定波长的曝光光透明；形成于所述基板的表面上的掩模图案，所述掩模图案包括将被转印到半导体衬底的图像的第一图案，其中所述第一图案包括可印刷特征，所述可印刷特征形成为具有适于调制所述可印刷特征的曝光光的强度和相位的非印刷特征。2.如权利要求1所述的光掩模，其中所述光掩模为二元掩模，且其中所述第一图案由在给定波长处具有约0％透射率的材料形成。3.如权利要求1所述的光掩模，其中所述光掩模为相移掩模，且其中所述第一图案由在给定波长处具有大于0％透射率的材料形成。4.如权利要求3所述的光掩模，其中所述光掩模装置为嵌入式衰减相移掩模。5.如权利要求1所述的光掩模，其中所述可印刷特征为形成于所述基板表面上的延长的条元件，其中所述延长的条元件具有第一和第二临界边缘，该第一和第二临界边缘界定所述延长的条元件的宽度w4，其中所述延长的条元件分别由所述第一临界边缘和第一内边缘之间的宽度为w1的第一光阻挡条、所述第二临界边缘和第二内边缘之间的宽度为w2的第二光阻挡条，以及设置于所述第一和第二光阻挡条的第一和第二内边缘之间的宽度为w3的内部相移特征形成，其中w1、w2和w3具有亚分辨率尺寸。6.如权利要求5所述的光掩模，其中所述第一和第二光阻挡条由在给定波长处具有大于0％的透射率的材料形成。7.如权利要求6所述的光掩模，其中所述第一和第二光阻挡条形成为厚度t，该厚度t在所述给定波长处，在通过所述掩模基板的与所述第一和第二光阻挡条对准的区域透射的光线以及通过所述掩模基板的与所述延长的条元件的第一和第二临界边缘相邻的暴露区域透射的光线之间产生大约180度或更小的相位差。8.如权利要求5所述的光掩模，其中所述内部相移特征包括在相应的第一和第二光阻挡条的所述第一和第二内边缘之间形成于所述掩模基板中的宽度为w3的延长的沟槽。9.如权利要求8所述的光掩模，其中所述延长的沟槽形成为具有一深度，该深度在通过所述掩模基板的与所述延长的条元件的第一和第二临界边缘相邻的暴露区域透射的光线以及通过所述掩模基板的与所述第一和第二光阻挡条的所述第一和第二内边缘之间的所述延长的沟槽对准的暴露区域透射的光线之间产生大约180度的相位差。10.如权利要求1所述的光掩模，其中所述掩模图案还包括第二图案，所述第二图案包括一个或多个亚分辨率特征，所述亚分辨率特征适于调制所述第一图案的一个或多个可印刷特征的光强，或者调制所述第一图案的一个或多个可印刷特征的相位，或者调制所述第一图案的一个或多个可印刷特征的强度和相位。11.如权利要求5所述的光掩模，其中所述宽度w1、w2和w3基本相同。12.如权利要求5所述的光掩模，其中所述宽度w1和w2基本相同且小于w3。13.如权利要求5所述的光掩模，其中所述延长的条对应于将要在半导体衬底上形成的沟槽图案。14.一种光掩模，包括掩模基板，对给定波长的曝光光透明；以及形成于所述基板的表面上的掩模图案，所述掩模图案包括可印刷的延长的条元件，其中所述可印刷的延长的条元件包括第一和第二临界边缘和设置于所述第一和第二临界边缘之间的不可印刷的内部相位条元件，所述第一和第二临界边缘界定所述可印刷的延长的条元件的宽度w4，其中所述内部相位条元件包括所述可印刷的延长的条元件的第一和第二内边缘之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金淏哲，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]