TWI331355B - A method and a system for producing a pattern on a substrate - Google Patents

Description

1331355 九、發明說明 【父互參照之相關申請案】 12月4日之申請中的美國 的分延續案，在此將其 本發明係申請於西元2002年 專利申請案編號第10/309,427號 一併列入參考β 【發明所屬之技術領域】 領域’且特別是有關 景> 系統與方法。

本揭露是有關於一種半導體製造之 於一種在光敏材料中製造圖案之干涉微 【先前技術】 -般而言，微電子積體電路之製造包括在半導體某材上 圖案化元件結構與佈局。製造所需圖案之公認方式係：於光 =(無須為其最终尺寸）上形成圖案之複製品，接著將光罩圖 案：移至半導體基材上之光敏材料層，不是正型光阻就是負 里先阻。圖案之轉移的達成可藉由光學微影製程，以透過光 ί投射某—程度之波長的光至光阻上，而^學鏡片的使用 是必須的，藉以將圖案以適當的尺寸複製於光阻上。圖案一 旦轉移至光阻後’就對光阻進行處理，以選擇性地移除部分 圖案並暴露出下方之基材。接下來，可利用例如非等向

性電漿蝕刻、濕式蝕刻或用其他所需之處理方式，來蝕刻基 材本身。 A 學微 隨著兀件尺寸持續縮減至零點幾微米或更小時，利用光 衫所轉移之圓案的尺寸接近光學輻射線之次波長。如 5 ⑴ 1355 ⑴ 1355 丞 此’對於維持高圖案解析度與聚焦深度以使非完全平坦 材上達到令人滿意之圖案化而言，可能成為一個難題。 因此，亟需一種利用干涉微影之系統與方法，簡單及/ 或可應用於較廣範圍之圖案。 . 【發明内容】 本揭露係有關於一種半導體製造之領域，且特別是有關 # 於一種在光敏材料中製造圖案之干涉微影系統與方法。將可 了解到的-點是’以下之揭露提供了許多不同之實施例 '例 :來實現本揭露之不同特徵。以下所描述之組成與安排的特 定例子係用以簡化本揭露，當然這些特定例子僅為舉例說明 而非用以限制本揭露。此外，本揭露可能在各例子中重複使 .用圖號及/或文字。這樣重複之目的係為了簡化與清楚，其 本身並無指定所討論之各實施例及/或圖形間的關係之意。 一種解決因高圖案解析度與優良之聚焦深度的需求所 • 引發之問題的方法為使用尖端之光罩設計，例如相移光罩， , 其中向圖案解析度與優良之聚焦深度可使在非完全平坦之 基材上達成清晰之圖案化。至少在欲轉移之圖案具有特定適 當形狀或週期性的情況下，避免此一問題之另一種方法為使 用干涉微影而非純光學微影。在干涉微影中，利用二或更多 之相干光束之駐波干涉圖案來形成需要之圖案影像至晶圓 表面’以直接形成圖案。簡言之，干涉圖案變成轉移之圖案。 此種方式具有三個優勢：1.波干擾所能製造之圖案的尺寸為 波長的幾分之一，具有較好之解析度；2.具有較傳統光學微 6 1331355 yy為佳之聚焦深度；以及3.機台較傳統之：光.學步進機或掃 描機簡單且便宜。 ‘ 在一實施例中，提供了一種形成次微米孔洞之干涉圖案 的方法，其係藉由利用光束分離設備對光敏材料進行三重曝 '、式來進行。其中，所形成之圖案可例如包括線、間隙 (SPaCe)、矩形、彎曲（elbow)、以及島狀物（island)。在一實 施例中，光敏材料為光抗材料或光阻。在此實施例中，在藉 由分離並重組單雷射光束（乂方向圖案）所產生之複數個相干 雷射光束中，利用駐波干涉圖案進行第一道曝光；利用相同 駐波圖案進行第二道曝光，但光敏材料相對於第一道曝光& 方向圖案）之垂直軸旋轉90。，以使第二道曝光疊印在第一 道曝光上，藉以形成陣列；利用均句㈣穿過普通精度非關 鍵光罩(可包括普通精度非關鍵步進機或掃描機)來進行第 二道曝光，以描繪出光时料之這些區域，其中這些區域内 不需要的圖案將被消除。然後，利用符合所使用之光阻材料 的方法顯影光阻材料，而得到孔洞之最終圖案。應該注意的 -點是，此第一實施例之方法的範圍並不限於僅由三 所形成的圖案。在基材之不同相關角度下，可製作出多重干 涉圖案，藉以製作出更複雜之最終圖案。 【實施方式】 請先參照第i圖’其繪示可用以形成在二相干光束間之 ::干涉圖案之設備5的示意圖。單入射光束1〇射入光束 機2〇’其中此單入射光束1〇可例如由雷射或其他1有 7 1331355 高度空間與時間連貫性之單色光源所產生。在本發明中，單 入射光束ίο可採用雷射光束，且雷射波長可介於約4〇〇nm 與約lOnm之間，例如此雷射光束之雷射波長可約為 193nm ' 157nm '或者小於157nm。反射光束22與 入射光束24分別朝向反射面32與反射面34，彡中反射面 W與反射面34可為平面鏡。經反射面32與反射面“反射 後，反射光束22與入射光束24分別穿過光束擴大器42與

光束擴大器44，而形成充分均句與橫切面之最終光束^與 最，’、光束54 ’以製造出所需之干涉圖案。最終光束52與最 終光束54隨即照在覆蓋有光阻材料70之基材60上’其中 每一光束與基材60之法線間具有入射角度卜基材6〇固定 在校準模組80之適當位置，校準模組8〇設置在旋轉台叩 上’且旋轉台90可環繞一垂直軸而旋轉则度。入射角度 :對干涉圖案中之光柵（FHnges)的節距⑺灿）以及光橋的 ^相當關鍵，且可利用反射面32與反射面34來加以調 整。基材60上較佳可設有複數個對準標記影像，其中這些 對準標記影像可例如制在至少—多重光束干涉機台或^ >'一步進器/掃描器機台。 42 下來請參照第2 ^，其係繪示第1圖之光束擴大器 、先束擴大器44之内視圖，在第2圖中顯示出光束擴大 =42與光束擴大器44之光學構件。第—會聚透鏡12〇將入 :之雷射光束122聚焦於針孔124,此釺孔124位在第二會 ⑶之焦點上。由於針孔124對第二會聚透鏡 。質上為點光源，因此透鏡產生出射之平行光束128。 8 1331355 由於第二會聚透鏡丨26之尺寸，此出射光束之直徑遠大於入 射光束之直徑。 接著請參照第3圖，在另一實施例中，其係繪示用以產 生與第1圖相同之干涉效應的設備200,但入射光束21〇並 未遭到分離且僅使用單一個光束擴大器225，例如第2圖所 示之光束擴大器。此設備200具有較小之佔地面積 (Footprint)，且可應用在設備尺寸為限制要素的環境中。反 射面215與反射面216如第1圖所示之設備般呈對稱安排， 且與第1圖之設備相較之下，這整個設備可適用於不同之製 造安排。在一實施例中，反射面216為固定，而反射面215 可旋轉。如第3圖所示，放大光束之上遮蔽部分23〇射入反 射面215後，而從反射面215反射至反射面216上。此光束 之遮蔽部分230因此與未遮蔽部分232干涉並且均組合在基 材之光敏層270上。 接下來請參照第4、5a與5b圖，其係繪示形成干涉光 柵（干涉最大值）之示意圖，由於二相干之雷射光束312及雷 射光束313照射在平坦表面3〇〇上並與此平坦表面3〇〇之法 線夾入射角度0。平行線代表雷射光束312之波前強度最大 值315與最小值317,以及雷射光束313之波前強度最大值 325與最小值327’其中雷射光束312與雷射光束313可假 設為平面波。連續之最大值或最小值之間的距離為波之波長 λ。當在平面上的一個波之最大值315與其他波之最大值 325重叠時，或在平面上的—個波之最小值317與其他波之 最小值327重疊時，疊置之強度最大化（建設性干涉），而形 9 U01555 成光栅。當最大值315/325重叠在最小值317/327上時強 度近乎零’而發生破壞性干涉。 在第5a圖中，光栅形成在光阻4〇〇巾，且以斜線區412 么表不，而破壞性干涉之區域則以非斜線區414來表示。從 歲何學觀點可推論而得’兩連續光柵之間中心對中心的距離 為栅距Λ，其可從Λ=(λ)/(2“η”而得。光柵之寬度或二 光栅之間的間隙為Λ /2。

如第5a圖所示，其亦繪示依照本發明一或多個實施例 之方法的一種干涉圖案之示意圖，此干涉圖案例如可形成在 第1圖或第3圖所示之以光阻覆蓋的基材上。第&圖所緣 不之圖案對應於基材旋轉前之第一道光阻曝光。斜線區々Η 為建-X II干涉且最大光強度之區，斜線區412之間的非斜線 區414為破壞性干涉且最小光強度區。目前使用之典型雷射 波長，例如248nm、193nm或157nm，在0接近90。時，其 斜線區或非斜線區之間的寬度幾乎為波長之四分之—，分別 為64nm、48nm以及39nm。這樣的小尺寸可使相對應之小 特徵形成於光阻4〇〇中。 第5b圖係繪示基材旋轉達9〇。並在第一圖案上疊印第 二干涉圖案後的結果，此第二干涉圖案與第一圖案相同均稱 為y方向圖案。其中，形成第一干涉圖案與第二干涉圖案 時 了透過介質投射多重輕射光束，其中此介質包括空 氣、水或任何折射率介於ΐ£η £2的流體。這些形成於旋轉 過之光阻400上的線之最大強度416及最小強度418與原來 之斜線區412及非斜線區414呈90。交又。區域420為二斜 1331355 線區交又之區域，且這些區域420受到最大程度之曝光。剩 下之全部之非斜線區422為光阻400完全未受到曝光之區 域。當光阻為負型時，後續之顯影會移除未曝光之區域。因 此’若製程在此時終止’光阻已經過顯影，而在光阻未曝光 之非斜線區422產生對稱且規則排列之孔洞陣列。這些孔洞 將可使相對應之孔洞形成於光阻400中。進一步之曝光動作 可使顯影步驟僅顯影未曝光區域之規則圖案的選取部分。

接下來，請參照第6a圖至第6c圖，其係繪示非關鍵光 罩500之設計示意圖，此光罩5〇〇適用於從第5{3圖之交叉 干涉圖案來製造一組所需之決定性孔洞。光罩5〇〇包括許多 透明之斜線區502以及不透光之非斜線區504，其中不透光 之非斜線區504可例如由鉻所製成。繪示在未曝光區域之暗 圓513代表所需之決定性孔洞的位置。線圖案為光罩 5〇〇之形狀的圖案，其中光罩5〇〇之形狀係用以對將成為不 要之孔洞517的區域進行曝光。應該注意的_點《，光罩所 私廣之角色為留住干涉所產之孔洞陣列中之所需部分。因 此，可考量使用不同型式之光罩，包括許多透明與不透光之 光子光罩、光步進元件（光步進機）與掃描元件。亦可考量使 用放在基材上或基材上方之光罩。既然光罩為非關鍵性，可 無需進行光學近接修正。 第6b圖與第6c圖係緣示第&圖之光罩5〇〇設置在第 圖之光阻之上方的示意圖。此時可利用傳統（非干涉形式） 曝光方法’透過光罩對光阻進行之最後的曝光程序。 現请參照第7圖’其係繪示光阻_在其顯影後之示意 1331355 圖。假製卿除較可溶解之貞型光阻媒介，即 未曝光區域，而留下所需孔洞(暗圓)611在其適當位置中。 位於光罩開口下之包含所有先前未曝光區域之較不可溶解 的曝光區域已在最終圖案中形成不要之孔洞。在一實施例 中，利用約457.9nm之雷射波長可獲得〇22微米孔洞 列。 請參照第8a圖，其㈣示替代實施例之示意圖，立中 此替代實施例使用分子交連之正型光阻。在圖案化之曝光 後，可#由後烘烤光阻以使光阻產生交連，再以紫外光照射 此光阻的方式，對此特別準備之光阻進行顯影，以產生與正 常正型光阻相反之影像。第8a圖係繪示基材7〇2之側；面 圖，其中此基材m上已利用例如旋塗方式沉積一層 =如Fuj“01in所生產之HPR2〇4，其中此光阻7〇3 已添加有重篁百分比約3%之㈣（imidazGie)。接著，在約 85C下，對覆蓋有光阻703之基材7〇2進行約2〇分鐘之前 供烤。第8b圖係繪示人射㈣m(箭頭）形成—圖案 區705的示意圖，其中可例如利用上述之—或多種方法來製 造此圓案。接著’在won:下’對圖案化之光阻進行後供 烤約30分鐘，以使曝光之光阻產生交連。第圖係繪干以 均句之紫外光706(箭頭）照射經後烘烤之曝光區7〇5 ；_、立 圖，使已經曝光區7G5在後續之顯影製程中完全不 1 =圖係繪示顯影且移除未曝光部分m之光阻後的曝光區 在另-實施例中，可以第3圖之光束分離設備來取代第 12 1331355 i圖之設備。在所有之其他方面，進行此實施例之方法時可 依照上述關於第4圖至第8d圖之討論。 在另一實施例中，請參照第9圖，其係繪示由於二相干 雷射光束照射在正型光阻800上所形成之干涉光柵（干涉最 大值）的代表示意圖》可利用例如第丨圖之設備5或第3圖 之設備200來產生光束。形成曝光之光柵區於光阻8〇〇中， 並標示為非斜線區804’未曝光之區域代表破壞性干涉發生 之位置而標示為斜線區8〇2。 請參照第10圖，具有不透光遮罩部分8〇以與8〇讣之 光罩806放置在部分之光阻8〇〇上方。遮罩部分8〇6&與遮 罩部分806b覆蓋在未曝光之斜線區8〇2的所需部分上方。 這樣可從圖案中消除光阻800之不要部分。 請參照第11圖，其提供了光罩806之透視圖。此透視 圖顯露出在利用光源照射光阻800後將保持未曝光之部分 802a ’以及將受到曝光之部分8〇2b。 請參照第12圖，其係繪示光阻800經光源照射並顯影 後之示意圖。僅有受到遮罩部分8〇6a或遮罩部分8〇6b遮蔽 之未曝光部分802a保持為圖案化之光阻或光阻影像，而光 阻800中其餘之受到曝光的部分8〇2b與受到曝光的非斜線 區804在傳統方式之顯影製程中遭移除。 清參照第13圖’其係繪示基材8 01的剖面圖，其中此 基材801具有圖案化光阻的部分802a，且圖案化光阻的部 分802a已利用傳統方式進行過圖案化與硬化處理。舉例而 言，可利用紫外光輻射、植入製程或化學處理方式來處理圖 13 1331355 案化光阻的部分802a，以完成硬化處理。這樣的硬化處理 可在後續之處理步驟期間保護圖案化光阻的部分8〇2a。提 供另一層正型之光阻900於基材801與圖案化光阻的部分 802a 上。 睛參照第14圖，其係繪示二相干雷射光束照射在正型 之光阻900上之結果所形成之干涉光栅的示意圖。可利用例 如第1圖之設備5或第3圖之設備200來產生這些光束。曝 光之光柵區形成於正型之光阻9〇〇中，並標示為非斜線區 904,而破壞性干涉所造成之未曝光區域則標示為斜線區 902。可了解的一點是，在曝光之光栅區形成前可將基材 對基材之表面的法線旋轉入射角度0。在本例子中，入射角 度0為90度，但可使用其他角度來獲得曝光之光柵區所需 的方位。此外，除了這樣的旋轉外，或者代替這樣的旋轉， 基材可沿其他各種方向（例如沿χ軸或y軸）移動來提供偏 移。 清參照第1 5圖’不透光之光罩9〇6放置在部分之光阻 的上方。不透光之光罩9〇6遮蓋在未曝光之斜線區 的所需部分上。這樣可從圖案中消除光阻9〇〇之不要部分。 明參照第1 6圖，其係繪示光罩9〇6之透視圖。此透視 圖顯露出在利用光源照射光Β 9⑽後將保持未曝光之部分 9〇2a ’以及將受到曝光之部分902b » 後:參照第1 7圖，其係繪示光阻900經光源照射並顯影 之不意圖。僅有受到光罩9〇6遮罩之未曝光部分保 符·為圖宏. u 、 ^ 之光阻或光阻影像’而光阻900中其餘之受到曝 14 I331355 光的部分902b與受到曝光的非斜線區904在傳統方式之顯 影製程中遭移除。 請參照第1 8圖，其係繪示光阻800(由剩餘之未曝光的 ’ 部分802a代表）以及光阻900(由剩餘之未曝光的部分902a ♦ 代表）所組成之圖案。如第18圖所示，僅有未曝光之部分 8〇2a以及未曝光之部分9〇2a留下，而形成所需之圖案化的 光阻或光阻影像。因此’這些光束所提供之干涉可用來形成 φ 具有多重方向線之圖案。接著，可利用蝕刻製程將最後組合 成之光阻圖案轉移至基材。 在另一實施例中，請參照第19圖，其係繪示由於二相 干雷射光束照射在負型光阻1〇〇〇上所形成之干涉光柵（干 • 涉最大值）的代表示意圖。可利用例如第1圖之設備5或第 3圖之設備200來產生光束。曝光之區域形成於光阻1〇〇〇 中，並標示為非斜線區1 ，而未曝光之區域則標示為斜 線區1002。 ^ 明參照第20圖’具有透明之光罩部分1006a以及不透 . 光之光罩部分1006b與i〇〇6c的光罩1006放置在光阻1000 • 之上方。光罩部分與1006c覆蓋在斜線區1002之所 需邛分上。如此可使光阻1000之不需要的部分能為完全曝 光之負型光阻所覆蓋。 。月參照第2 1圖，其係繪示光罩丨〇〇6之透視圖。此透視 2顯路出在利用光源照射光阻1000後受光罩部分 與l〇〇6c遮蔽且將保持未曝光之未曝光部分i〇〇2a，以及受 光罩。P分1006a遮蔽且將受到曝光之曝光部分1〇〇2b。 15 1331355 凊參照帛22圖’其係繪示經光源照射與顯影後之光阻 1〇〇〇4到不透光之光罩部分刚6b或⑽6e遮蔽之未曝光 部分1002a保持為圖案化之光阻或光阻影像而光阻刪 中其餘之曝光部分l〇02b與非斜線區1〇〇4由曝光之負型光 阻所完全覆蓋而無圖案。

明參照第23圖，其係繪示具有第一方向影像之基材 H)〇l的剖面圖，其中此第一方向影像在顯影製程後已圖案 化並蝕刻於基材中。在蝕刻製程後，剝除光阻殘餘。再提供 另一負型光阻層11〇〇於基材1〇〇1上。 凊參照帛24圖，其係繪示第一方向之圖案化的光阻剝 除製程後，將形成第二方向之圖案的示意圖。如第24圖所 示，其係繪示由於二相干雷射光束照射在負型光阻層ιι〇〇 上所形成之干涉光栅（干涉最大值）的代表示意圖。可利用例 如第1圖之設備5或第3圖之設備2〇〇來產生光束。曝光之 區域形成於負型光阻層11〇〇中，並標示為非斜線區11〇4, 而未曝光之區域則標示為斜線區11〇2。可了解的一點是， 在曝光之光柵區形成前，可將基材環繞基材之表面的法線旋 轉達入射角度0。在本例子中，入射角度0為9〇。，但可使 用其他角度來獲得曝光之光柵區所需的方位。此外’除了這 樣的旋轉外，或者代替這樣的旋轉，基材可沿其他各種方向 (例如沿X軸或y轴）移動，來提供偏移。 明參照第25圖，具有透明之光罩部分ll〇6a與ii〇6b 以及不透光之光罩部分u〇6c的光罩11〇6放置在負型光阻 層1100之上方。光罩部分ll〇6c覆蓋在斜線區1102與非斜 線& 1104之所需部分上。 > i + 如此可使光罩部分1106a與1106b 之干涉圖案的所需部分沾 刀月b為元全曝光之負型光阻所覆蓋。 請參照第26圖，盆後a 圓兵係緣示光罩1106之透視圖。此透視 圖顯露出在利用光源昭射$ #丨 …、射負型光阻層1100後未受到曝光之 〇P^7 1102a，以及也於伞$ 、光罩部分1106a與1106b下之將受到 曝光之部分ll〇2b。

，月參…、第27圖’其係繪示經光源照射與顯影後之負型 光層iigg〇僅有文到不透光之光罩部分η⑽遮蔽之未 曝光。Ρ刀1102a保持為圖案化之光阻或光阻影像，而負型光 P層1100中其餘之受到曝光的部分U〇2b與非斜線區 傳統方式之顯影製程中由曝光之負型光阻所覆蓋。最後， 進行第二㈣製程，藉以將光阻圖案轉移至基材。 。月參照第28圖，其係、繪示基材上之#刻圖案此钱刻 圖案係一組合圖案。如第28圖所示，僅有未曝光部分i〇〇2g 與未曝光部分1102a留下而形成最後所需之圖案。

,本揭露已以各種實施例描述如上《僅僅在閱讀本揭露 後，對此技術領域中具有通常知識者而言變明顯之改良與修 娜’視為本申請案之精神與範圍内之一部分。可了解到的一 點疋，在别述揭露中，許多潤飾、改變與取代為所預期，且 在某些情況下，應用本揭露之某些特徵時可不同時使用其他 特徵。舉例而言’可利用上述實施例之各種組合，例如利用 負型光阻形成朝一方向之線，並利用正型光阻來製造朝另— 方向之線’或者反之亦然。此外，雖然用以舉例說明之線通 常落在X軸與y軸’但應該了解到的一點是，可利用上述之 17 1331355 方法來形成其他各種方向（例如斜線）。因此，應以本揭露之 範圍相同之方式’而寬廣地來解讀後附之巾請專利範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖係繪示第一實施例之-種設備的示意圖，此設備 適用以在光阻材料上形成干涉圖案（干涉光柵之圖案）。 立第2圖係繪示應用在第1圖之設備中之光束擴大器的示 意圖。 第3圖係繪示第二會始彳&丨+ 貫施例之一種設備的示意圖，此設備 適用以在光阻材料上形成干涉圖案。 第4圖係繪示干涉光束之象徵性的波前的示意圖，且並 旨不出這些干涉光束之人射角如何決定出干涉光柵之節距。 第5a與5b圖係繪示古 與y方向之圖案的疊加)方向之干㈣案以及⑻x方向 成圖L \ 6 及6e圖係繪示：⑷設計用來於光阻上形 =之非關鍵光罩；(b)所設計之圖案疊印在交互干涉之 货n 而孔洞之區域；（C)光罩疊放在光阻上。 弟7圖係緣示於第6園 光後 圖之遮罩以及額外之傳統光學曝 後 ！顯影之光阻媒介（假—η·发&其，、_ 構成將會制(假叹為負型）的示意圖，其顯示出 第 基材中之所需圖案的剩餘孔洞的製造。 6圖與二、：中Γ:及8d圖係，示正型光阻應用在上述第 之影像U 步驟的示意圖，用以產生與正形光阻相反 之办像（達到類似負形光阻之結果）。 相反 圖係繪不在正型光阻上示範之又方向干涉圖案的 18 1331355 示意圖 第 圖0 1〇圖係繪示遮罩住第 9圖之X方向干涉圖案的示意 9圖之X方向干涉 第11圖係繪示以透明光罩遮罩住第 圖案以圖示出下方之圖案的示意圖。 剩餘之第9 向干涉囷案 第12圖係繪示經第丨〇圖之遮罩程序後， 圖之X方向干涉圖案的示意圖。

第13圖係繪示光阻覆蓋在第12圖之χ方 的剖面圖。 第 第 意圖。 14圖係繪示γ方向干涉圖案之示意圖。 15圖係繪示遮罩住第14圖之γ方向干涉圖

第16圖係繪示以透明光罩遮罩住第14圖之γ方向干 涉圖案以圖示出下方之圖案的示意圖。 第17圖係繪示經第15圖之遮罩程序後，剩餘之第Η 圖之Υ方向干涉圖案的示意圖。 第18圖係繪示第17圖之γ方向干涉圖案與第12圖之 X方向干涉圖案組合後之示意圖。 第19圖係繪示在負型光阻上示範之X方向干涉圖案的 不意圖。 第20圖係繪示遮罩住第19圖之X方向干涉圖案的示 意圖。 第21圖係繪示以透明光罩遮罩住第19圖之χ方向干 涉圖案以圖示出下方之圖案的示意圖。 19 1331355 第22圖係繪示經第20圖之遮罩程序後，剩餘之第19 圖之X方向干涉圖案的示意圖。 第23圖係繪示光阻覆蓋在第22圖蝕刻後之基材上的X 方向干涉圖案的剖面圖。 第24圖係繪示Y方向干涉圖案之示意圖。 第25圖係繪示遮罩住第24圖之Y方向干涉圖案的示 意圖。 第26圖係繪示以透明光罩遮罩住第24圖之Y方向干 涉圖案以圖示出下方之圖案的示意圖。 第27圖係繪示經第25圖之遮罩程序後，剩餘之第24 圖之Y方向干涉圖案的示意圖。 第28圖係繪示蝕刻至第27圖之基材中的Y方向干涉 圖案與蝕刻至第22圖之基材令的X方向干涉圖案組合後之 示意圖。 【主要元件符號說明】 5 :設備 20 :光束分離機 24 :入射光束 34 :反射面 44 :光束擴大器 54 :最终光束 70 :光阻材料 90 :旋轉台 10 :單入射光束 22 :反射光束 32 :反射面 42 :光束擴大器 52 :最終光束 60 :基材 80 :校準模組 120 :第一會聚透鏡 20 1331355

122 :雷射光束 124 ： 126 :第二會聚透鏡 128 ： 200 :設備 210 ： 2 1 5 :反射面 216 ： 225 :光束擴大器 230 ： 232 :未遮蔽部分 270 *· 3 0 0 :平坦表面 312 ·· 313 :雷射光束 315 : 3 1 7 :最小值 325 ： 327 :最小值 400 ： 41 2 :斜線區 414 ： 416 :最大強度 418 ： 420 :區域 422 ： 500 :光罩 502 ： 5 04 :非斜線區 513 ： 5 1 5 :線圖案 517 ： 600 :光阻 611 ： 702 :基材 703 ： 704 :入射輻射 705 ： 706 :紫外光 707 ： 800 :光阻 801 ·· 8 0 2 :斜線區 802a 802b ：部分 804 ： 806 :光罩 806a

針孑L 平行光束 入射光束 反射面 遮蔽部分 光敏層 雷射光束 最大值 最大值 光阻 非斜線區 最小強度 非斜線區 斜線區 暗圓 不要之孔洞 所需孔洞 正型光阻 曝光區 未曝光部分 基材 :部分 非斜線區 :遮罩部分 21 1331355 806b ： 遮罩部分 900 ： 902 ： 钭線區 902a ： 902b : 部分 904 ： 906 ： 光罩 1000 ： 1001 ： 基材 1002 ： 1002a :未曝光部分 1002b 1004 ： 非斜線區 1006 ： 1006a :光罩部分 1006b 1006c :光罩部分 1100 ： 1102 ： 斜線區 1102a 1102b :部分 1104 : 1106 ： 光罩 1106a 1106b :光罩部分 1106c 0 :入射角度 光阻 部分 非斜線區 光阻 斜線區 :曝光部分 光罩 :光罩部分 負型光阻層 :部分 非斜線區 :光罩部分 :光罩部分

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Claims (1)

1331355 十、申請專利範圍 1. 一種於基材上製造圖案之方法，至少包括： 將該圖案區分成至少一第一子圖案以及一第二子圖案， 其中該第一子圖案包含朝一第一方向之複數個線，且該第二 子圖案包含朝一第二方向之複數個線； 利用一第一駐波干涉圖案形成朝該第一方向之複數個第 一線於該基材上之一第一光敏材料層上； 消減部分之該些第一線，以形成該第一子圖案； 硬化用以形成該第一子圖案之該些第一線； 於硬化該些第一線後，提供一第二光敏材料層於該基材 上且覆蓋於該第一子圖案上； 利用一第二駐波干涉圖案形成朝該第二方向之複數個第 二線於該第二光敏材料層上；以及 消減部分之該些第二線，以形成該第二子圖案。

2·如申請專利範 法，其中硬化該些第 烤處理、植入處理、 圍第1項所述之於基材上製造圖案之方 一線之步驟至少包括—紫外光韓射與焕 以及化學處理中之至少一者。 3·如申請專利範圍第1 法，其中消減部分之該些第 包括： 項所述之於基材上製造圖案之方 線以形成該第一子圖案之步驟 應用一光罩 以保護部分之該些第一線 23 1331355 在應用該光罩之步驟後’對該些第一線進行曝光；以及 對該些第一線進行顯影，以移除該些第—線未受到該光 罩保護之部分。 4.如申請專利範圍第3項所述之於基材上製造圖案之方 法’其中消減部分之該些第二線以形成該第二子圖案之梦雜 包括： 應用一光罩，以保護部分之該些第二線； 鲁 在應用該光罩之步驟後，對該些第二線進行曝光；以及 對該些第二線進行顯影，以移除該些第二線未受到該光 罩保護之部分。 5. 如申請專利範圍第丨項所述之於基材上製造圖案工 法，在形成該些第一線之步驟後以及在形成該些第>線之， 驟前，更至少包括繞該基材之表面的法線旋轉實質9〇虞。 6. 如申請專利範圍第1項所述之於基材上製造_〆 法，其中該光敏材料係一正型光阻。 7.如申請專利範圍第 法，其中該光敏材料係一 1項所述之於基材上製造圖 負型光阻。 8.如申請專利範圍第 法’其中該光敏材料係一 1項所述之於基材 單層光阻β 上製造

24 I331355 9 ·如申請專利範圍第1項所述夕认甘l t J攻之於基材上製造圖案之方 法，其中該光敏材料係一多層光阻。 10.如申請專利範圍第1項所祝+ Μ β 巧所返之於基材上製造圖案之 方法’其中該基材包括複數個對準標記影像。 u•如申請專利範圍第Η)項所述之於基材上製造圖案之 方法’其中該些對準標記影像可應用在至少一多重涉 機台。 、12.如申請專利範圍第1G項所述之於基材上製造圖案之 方法’其中該些對準標記影像可應用在至少_步進器/掃描器 機台。

13.如申請專利範圍第 方法，其中該圖案包括線、間隙（space)、矩形 以及島狀物（island)中之至少一者。 1項所述之於基材上製造圖案之 彎曲（elbow)、 、14.如申請專利範圍第〗項所述之於基材上製造圖案之 方法，其中形成該第一駐波干涉圖案與該第二駐波干涉圖案 時包括透過一介質投射多重輻射光束，且該介質至少包括空 氣、水以及任何折射率介於1£ η 2的流體中之至少一者。 25 ⑴ 1355 15.如申請專利範圍第i項所述之於基材上製造圖案之 ，其t該第一駐波干涉圖案與該第二駐波干涉圖案相同。 16·—種於基材上製造圖案之方法，至少包括： 利用—第一駐波干涉圖案對該基材上之—第—光敏 ⑨進行一第一曝光步驟； 部分於該第-曝光步驟後，遮罩該第—光敏材料層之至少— =遮罩該第-光敏材㈣之步驟後，對該第—光敏材料 曰進行一第二曝光步驟； 於該第二曝光步驟後，對該第—光敏材料層進行顯影， =該第-光敏材料層之至少_部分，其中該第一光敏材 ^除之S亥部分係由該第-曝光步驟與該第二曝光步驟所 疋義出： 硬化剩餘之該第一光敏材料層； 於硬化剩餘之該第-光敏材料層，提供—第二光敏 層於該基材上且覆蓋在該第一光敏材料層上； 利用一第二駐波干涉圖案對該第二光敏材料層進 三曝光步驟； # 於該第三曝光步驟後，遮罩該第二光敏材料層之至小— 部分； ^ 於遮罩該第二光敏材料層之步驟後，對該第二光敏 層進行一第四曝光步驟；以及 ’ 於該第四曝光步驟後，對該第二光敏材料層進行顯影， 26 1331355 以移除該第二光敏材料層之至少一部分，其中該第二光敏材 料曰移除之該σρ分係由該第三曝光步驟與該第四曝光步驟 定義出。 如申叫專利範圍第16項所述之於基材上製造圖案之 2法’其中該第-光敏材料層與該第二光敏材料層至少包括 一正型光阻’且其中顯影該第-光敏材料層之步驟包括移除 籲j該第一曝光步驟與該第二曝光步驟期間該第—光敏材料層 遭到曝光的部分，且顯影該第二光敏材料層之步驟包括移除 在該第三曝光步驟與該第四曝光步驟期間該第二光敏材料層 遭到曝光的部分。 18. 如申請專利範圍第16項所述之於基材上製造圖案之 方法，其中該第一光敏材料層與該第二光敏材料層至少包括 負t光阻，且其中顯影該第一光敏材料層之步驟包括移除 鲁在该第一曝光步驟與該第二曝光步驟期間該第一光敏材料層 未‘曝光的°卩为，且顯影該第二光敏材料層之步驟包括移除 在該第二曝光步驟與該第四曝光步驟期間該第二光敏材料層 未經曝光的部分。 19. 如申請專利範圍第16項所述之於基材上製造圖案之 方法’更至少包括改變該基材相對於用以進行該第一曝光步 ]驟之複數個轄射光束的一位置，其中該位置在該第三曝光步 • 驟前遭到改變。 27 方法，其^申請專利範圍第19項所述之於基材上製造圖案之 面的法魂祐改變該基材之該位置的步驟包括環繞該基材之表 深知轉約9〇度。 方法，盆由申吻專利範圍第19項所述之於基材上製造圖案之 面改變該基材之該位置的步驟包括沿由該基材之表 ，疋之—平面中之一x軸與一y軸之至少一者移動。 22·如申請專利範圍帛所述之於基材上製造圖案之 方法’其中遮罩該第-純材料層與該第二光敏材料層之至 少一部分的步驟包括分別放置-第—非關鍵光罩與-第二非 關鍵光罩於該第-光敏材料層與該第二光敏材料層上，該第 -非關鍵光罩與該第：㈣鍵光罩均具有複數個透光區與複 數個不透光區’其中該第一非關鍵光罩對應於欲形成在該第 一光敏材料層上之一所需之部公圓安 尸汀為义〇丨刀圖案，而該第二非關鍵光罩 對應於欲形成在該第二光敏材料層上之_所需之部分圖案。 23.如申請專利範圍第16項所述之於基材上製造圖案之 方法’其t波干涉ffl案與該第二駐波干涉圖案相同。 28