以偏軸發光照射實現具有光瞳濾波效果的接觸窗相移圖罩之模擬與研究

Abstract

隨著積體電路元件尺寸的微縮化，微影製程的線幅寬度(feature size)需求也越來越小，因此一張圖罩(photo mask)內所被要求容納的圖案數量也大大的增加。以目前製程所處的65奈米節點而言，製作邏輯元件的佈局設計裡的接觸窗層的圖罩將會是對微影製程非常嚴苛的一大挑戰。為了達成用一張圖罩同時曝出具有各種間距(pitches)的密集接觸窗以及孤立接觸窗，我們將會需要高數值孔徑的低K1值成像技術，以及各種的解析度增強技術(Resolution Enhancement Technologies)。 解析度增強技術中的偏軸發光照射(Off-Axis Illumination)將有助於密集接觸窗的曝光成像，然而也將使大間距接觸窗的聚焦深度(depth of focus)減少以及圖罩偏差因子(Mask Error Enhancement Factor)變大。著眼此點，我們企圖將超聚焦容忍度加強曝光技術運用在偏軸發光照射上。於是我們先找出一組合適的光瞳濾波法的參數，利用此組參數找出最佳的圖罩調變法的參數，接著用近似圖罩調變法的方式來產生適用於偏軸發光照射的接觸窗圖案。但是這樣子的圖案其製程視窗並不甚理想，必須再經過一些參數上的調整。最後我們將圖案簡化成像是反散條(anti-scattering bar)及緣邊型(Rim-type)相移圖罩綜合體的設計，其製程視窗可和搭配傳統照明方式的緣邊型相移圖罩相比擬。除此之外，用此種設計搭配偏軸發光照射時，在投射光瞳平面上所成的頻譜影像與緣邊型相移圖罩搭配傳統照明時所成的頻譜影像非常相似，都具有超聚焦容忍度加強曝光技術的光瞳濾波效應，能將聚焦深度大幅的提昇。