[发明专利]减少微影制程旁瓣的方法

说明书

本发明是关于一种微影(photolithography)制程，特别是关于一种防止微影过程中产生旁瓣(Side-lobe)的方法。

在半导体制程中，微影技术扮演着举足轻重的角色，无论是在蚀刻、掺杂制程都需透过微影制程来达成。然而，在微影制程中，曝光的分辨率(resolution)是微影品质的重要指针。相移式光罩(PhaseShift Mask，PSM)的微影技术，即是用来获得较佳的分辨率的一种技术。其中减弱型相移式光罩(Attenuated PSM)对于投射在图形尺寸较小的区域时特别有效，不须要重新布局而增加制程复杂度。

然而，使用相移式光罩来进行微影制程，由于光线绕射的原因，往往在主要图案以外的区域亦会产生非预期的图案(称为旁瓣(Side-lobe))。

请参照图1，其为光阻在利用传统的减弱型相移式光罩进行曝光及显影后的剖面图。其中光阻层104在经过光罩100上曝光及显影后，产生开口106的图案。而没有图案的区域也会因光线绕射的现象而被部份曝光，在显影后形成旁瓣(Side-lobe)108。

传统上，避免旁瓣产生的方式包括有：增加图形孔洞大小、减少曝光能量、用低穿透率的光罩或在光罩上对应旁瓣区域加上辅助图形等。但这些方法不是效果不彰，就是制程相当复杂。

因此，本发明的目的之一就是，提供一种简单而有效的方式可改善微影制程旁瓣产生。

根据本发明上述及其它目的，本发明提供一种改善微影制程旁瓣产生的方法，它是利用调整微影制程的参数，比如后曝光烘烤(PostExposure Baking，PEB)的时间及温度，与软烤(soft baking)时间及温度，以增加光阻图案的对比值(Contrast)，而达成减少旁瓣产生的目的。

根据本发明较佳实施例，本发明提供一种改善微影制程旁瓣产生的方法，其包括下列步骤：在半导体基底上形成光阻层；以相移式光罩对此光阻层进行曝光，将光罩上的图形转移至光阻上；之后，对曝光后的光阻层进行一后曝光烘烤步骤；最后再进行显影，完成光阻层的图案化。

根据本发明较佳实施例，其中对曝光后的光阻层进行后曝光烘烤步骤的温度约为摄氏130度。

根据本发明较佳实施例，其中对曝光后的光阻层进行后曝光烘烤步骤的时间约为90秒。

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图，作详细说明：

图面说明：

图1是光阻层在利用传统的相移式光罩进行曝光及显影后的剖面图。

图2是曝光剂量与残留光阻厚度的关系图。

图3是在不同之后曝光烘烤温度下得到的曝光剂量与残留光阻厚度的关系图。

图4是在减弱刑相移式光罩上的接触窗图形。

图5A是利用图4的光罩，以传统的微影制程所得的曝光结果。

图5B是利用图4的光罩，以本发明的制程所得的曝光结果。

附图标记说明：

100        光罩

102        基底

104        光阻层

106        开口图案

108        旁瓣

本发明是利用改变微影制程中的参数来增加微影制程的对比值以减少旁瓣的产生。所谓对比值(Contrast，Gama)可利用图2来说明。