在镜像投影曝光机上使用相移掩膜提高解像力的初步研究黎午升;惠官宝;崔承镇;史大为;郭建;孙双;薛建设【摘要】实现高PPI(单位面积像素个数),需要更细的线宽和更窄的间距,这往往受到光刻设备解像力的限制,本文对基于不改造镜像投影曝光设备而提高光刻解像力进行研究.用半导体工艺模拟以及器件模拟软件模拟分析了离焦量为0时,相位移掩膜和传统掩膜下2.5 μm等间隔线的光强分布.根据设备参数模拟分析离焦量为15、30 μm时通过掩膜得到的光刻间距情况,最后,实际比较测量了相同条件下各自曝光剂量范围和切面坡度角.实验结果表明:相位移掩膜能使镜像投影曝光机分辨力以下间距(线宽)的工艺容限增大1倍,并使相应曝光量下间距(线宽)的分布更集中,从而增加细线化的稳定性.使用相位移掩膜能提高镜像投影曝光机的解像力.【期刊名称】《液晶与显示》【年(卷),期】2014(029)004【总页数】4页(P544-547)【关键词】相移掩膜;等间隔线;模拟;曝光容限;解像力【作者】黎午升;惠官宝;崔承镇;史大为;郭建;孙双;薛建设【作者单位】京东方科技集团TFT-LCD技术研发中心,北京100176;京东方科技集团TFT-LCD技术研发中心,北京100176;京东方科技集团TFT-LCD技术研发中心,北京100176;北京京东方光电科技有限公司,北京100176;北京京东方光电科技有限公司,北京100176;京东方科技集团TFT-LCD技术研发中心,北京100176;京东方科技集团TFT-LCD技术研发中心,北京100176【正文语种】中文【中图分类】TN141.91 引言在目前许多现行的分辨率强化技术中，相位移掩模一直是用来提升分辨率的重要工具之一。
一般说来，当曝光光源通过传统掩模后，由于曝光光源发出的光的相位并没有被偏移，因此，部分光线到达基板表面时产生了光的相长干涉(construction interference)，造成基板表面上不应该被照射到光线的图形因为干涉作用而有了曝光的现象，使得图形的分辨率下降。
第一章绪论光掩膜简介光掩膜版(Pho tom as k)又称光罩，是在含有金属薄膜的玻璃基板(Bl an k s)上形成复杂几何图形(G eo m etry)的图形转移母板即俗称的M a sk。
在半导体的曝光制程中，利用光掩膜版以及曝光的手段就能够在硅基板上形成电路图形。
集成电路设计公司工艺完成产品版图的开发后，将原始设计数据交付专业的晶片代工厂进行器件制造。
由于考虑到生产效率和制造工艺中需要加入的一系列复杂的校正和补偿处理，通常来说在量产阶段，一般工厂直接不会采用此设计数据直接用于曝光工艺。
光掩膜板的制造基于原始设计图形，加入光学临近效应补偿，通过计算机辅助系统处理，使用激光或电子束曝光的手法将经过修正后的设计图形移植到透光性能良好的石英基板，经过后续蚀刻和检验修补工艺的这类石英基板就叫做光掩膜板。
图1.1光掩膜样品这一部分是从版图到w afer制造中间流程衔接的关键部分，是流程中造价最高的一部分，也是限制最小线宽的瓶颈之一。
光掩膜除了应用于芯片制造外，还广泛的应用与像L C D，P C B等方面。
常见的光掩膜的种类有四种，铬版(c hrom e)、干版，凸版、液体凸版。
主要分两个组成部分，基板和不透光材料。
基板通常是高纯度，低反射率，低热膨胀系数的石英玻璃。
铬版的不透光层是通过溅射的方法镀在玻璃下方厚约0.lum的铬层。
铬的硬度比玻璃略小，虽不易受损但有可能被玻璃所伤害。
应用于芯片制造的光掩膜为高敏感度的铬版。
干版涂附的乳胶，硬度小且易吸附灰尘，不过干版还有包膜和超微颗粒干版，其中后者可以应用于芯片制造。
光掩膜的作用光掩膜板同时包含了设计者的版图信息和必要的晶片代工厂工艺修正信息，工厂通过光刻工艺将这些掩膜板的图形投影到硅片上，进行大规模重复性量产，这个过程就与现代印刷工业类似，光掩膜板相当于印刷母板。
由于在制作过程中存在一定的设备或工艺局限，光掩膜的上图形并不可能与设计图象完全一致，这就是说在后续的硅片制造过程中，掩膜板上的制造缺陷和误差也会伴随着光刻工艺被引入到芯片制造进程。
