[发明专利]掩模组

说明书

技术领域

本发明是有关于一种掩模，且特别是有关于一种用于双重曝光(Double Exposure，简称：DE)的掩模组。

背景技术

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。

发明内容

本发明提供的掩模组，其可提升微影工艺的工艺裕度。

本发明提供的微影工艺，其具有良好的工艺裕度。

本发明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。

本发明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。

在本发明的一实施例中，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。

在本发明的一实施例中，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。

在本发明的一实施例中，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。

在本发明的一实施例中，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。

在本发明的一实施例中，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。

在本发明的一实施例中，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。

在本发明的一实施例中，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。

在本发明的一实施例中，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。