[发明专利]光掩模的图形结构

说明书

技术领域

本发明涉及光掩模的图形结构，用这种光掩模能改善光刻工艺中的分辨率。

背景技术

近来，随着半导体器件的高集成化和小型化，光刻工艺中的精细技术变得越来越重要。使用光源的诸如G-线步进器和I-线步进器这样的步进器被广泛应用于光刻。用436nm波长光源的G-线步进器适合制造4M DRAM半导体器件，用365nm波长光源的I-线步进器适合制造64MDRAM。在形成具有超过这些步进器分辨率极限的微细线宽的光致抗蚀剂图形时，很难得到较佳图形外形。

图1A和2A是分别能形成标准线图形和孔图形的常规光掩模的平面图。图1B和2B是用图1A和2A所示光掩模在晶片表面上形成的光致抗蚀剂图形的剖面图。

通过在石英基片2上形成线图形3，制作图1A所示的光掩模1，以便用由如铬(Cr)这样的不透光材料形成的线图形在硅基片上形成字线、位线、金属线或其它线图形。通过在石英基片12上形成孔图形13，制作图2A所示的光掩模11，以便用由如铬这样的不透明材料形成的孔图形在硅基片上形成接触孔或通孔。线图形3和孔图形13的边缘部一般形成直线形。

当将线图形3的宽度设计成超出步进器分辨率极限的超微米线宽时，如图1B所示，在晶片4上形成的光致抗蚀剂图形5的外形因光波的干涉而变得劣化。如果用这种光致抗蚀剂图形5作腐蚀掩模，因为所期望的图形不会精确形成于器件之上，因此产生劣化的字线、位线或金属线外形，所以会导致较低的器件可靠性。同样，当将孔图形13的宽度设计成超过步进器分辨率极限的超微细线宽时，如图2B所示，在晶片14上形成的光致抗蚀剂图形15的外形也会劣化。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种光掩模图形结构，它能通过抵消光波的干涉现象来改善步进器所能具有的分辨率极限。

实现上述目的本发明的光掩模图形结构包括石英基片和光掩蔽图形，其中光掩蔽图形的图形边缘被制作成锯齿状。

优选地在所述的光掩模中，每个锯齿的形状为矩形。

优选地在所述的光掩模中，每个锯齿的形状为三角形。

优选地在所述的光掩模中，每个所说锯齿的宽度、高度和相邻锯齿间的距离为所用光波波长的±0.1μm。

优选地在所述的光掩模中，每个所说锯齿的宽度、高度和相邻锯齿间的距离为所用光波波长的±0.25μm。

优选地在所述的光掩模中，每个所说锯齿的宽度、高度和相邻锯齿间的距离为所用光波波长的±0.5μm。

为了充分理解本发明的特征和目的，必须参考下面结合附图的详细说明。

附图说明

图1A和2A是两块光掩模的平面图，其一是已形成的常规线图形，另一个是已形成的常规孔图形；

图1B和图2B是用图1A和2A所示光掩模形成的光致抗蚀剂图形的剖面图；

图3A和图4A是两块掩模的平面图，其一是线图形，另一是孔图形，它们是根据本发明分别形成的；及

图3B和4B是用图3A和4A所示掩模所形成的光致抗蚀剂图形的剖面图。

在各附图中相似的附图标记代表相似的部件。

具体实施方式

下面参考附图对本发明作详细说明。

图3A和4A是根据本发明分别在其中形成了线图形和孔图形的光掩模的平面图，图3B和4B是用图3A和4A所示光掩模所形成的光致抗蚀剂图形的剖面图。

通过按照设计规则在石英基片22上形成线圈形23作为铬光掩蔽图形，来制作图3A所示的光掩模21，以便在半导体器件上形成字线、位线、金属线或其它线图形。通过按照设计规则除去形成一些覆盖在透明石英基片32上的铬光掩蔽图形的孔图形33，来制作如图4A所示的光掩模31，以便形成接触孔或通孔。

重要的是以锯齿形结构而不是以直线结构形成线图形23和孔图形33的边缘部分。因为将线图形23和孔图形33形成锯齿结构，所以步进器的分辨率可得到改善。上文中锯齿单元的形状为矩形或三角形，锯齿单元的宽度“A”、锯齿单元的高度“B”和相邻锯齿单元间距“C”为所用光波波长的±0.1μm、±0.25μm或0.5μm。

当利用按照用于图1A所示光掩模1的设计规则制作的图3A所示的光掩模21进行光刻工艺时，在晶片24上形成的光致抗蚀剂图形25的外形变得比图1B的图形外形要好，正如图3B所示。同样，在按照与用于图2A所示光掩模11相同的设计规则制造图4A所示的光掩模31后，在相同条件下通过光刻工艺进行加工处理时，在晶片34上形成的光致抗蚀剂图形35的外形变得比图2B所示的图形外形要好，这正如图4B所示。