專利名稱：應(yīng)用于罩幕式只讀存儲器編碼布植的微影工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種微影工藝(Photolithography)，且特別是有關(guān)于一種應(yīng)用于罩幕式只讀存儲器編碼布植(Code Implantation)的微影工藝。
背景技術(shù)：
一般罩幕式只讀存儲器的結(jié)構(gòu)包括數(shù)條位線(Bit Line，BL)以及橫跨于位線上的數(shù)條多晶硅字符線(Word Line，WL)。而位于字符線下方以及兩相鄰位線之間的區(qū)域則是存儲單元的溝道區(qū)。對某些罩幕式只讀存儲器而言，其程序化的方法利用于溝道中植入離子與否，來儲存數(shù)據(jù)「0」或「1」。而此種將離子植入于特定的溝道區(qū)域的工藝又稱為編碼布植工藝。
通常罩幕式只讀存儲器的編碼布植工藝，首先利用一光罩將形成于基底上的光阻層圖案化，而暴露欲編碼的溝道區(qū)。接著，再以此圖案化的光阻層為罩幕進行一離子植入工藝，以將離子植入于預(yù)定編碼的溝道域中。然而，罩幕式只讀存儲器的編碼布植工藝中用來作為編碼罩幕的光罩，通常會因電路設(shè)計的需求而在同一光罩上形成單一(Isolated)圖案區(qū)與密集(Dense)圖案區(qū)。然而，在進行圖案轉(zhuǎn)移的曝光步驟時，由于單一圖案區(qū)的曝光的光強度較密集圖案區(qū)的曝光的光強度為強，因此容易使密集圖案區(qū)與單一圖案區(qū)中的曝光圖案因為光學(xué)鄰近效應(yīng)(Optical ProximityEffect，OPE)，而使關(guān)鍵尺寸產(chǎn)生偏差。如此，將會使罩幕式只讀存儲器在進行溝道離子植入步驟時，導(dǎo)致離子植入?yún)^(qū)塊的位置發(fā)生對不準(Misalignment)的現(xiàn)象，進而造成只讀存儲器存儲單元內(nèi)的數(shù)據(jù)錯誤，影響內(nèi)存的操作性能，使產(chǎn)品的可靠性降低。
公知方法中，為了解決罩幕式只讀存儲器的編碼罩幕的密集圖案區(qū)與單一圖案區(qū)的曝光圖案的關(guān)鍵尺寸不一致的問題，大多是利用光學(xué)鄰近校正法(Optical Proximity Correction，OPC)或是相移式光罩(Phase ShiftMask，PSM)技術(shù)等等。其中，光學(xué)鄰近校正法是利用輔助圖案的設(shè)計以消除鄰近效應(yīng)所造成的關(guān)鍵尺寸偏差現(xiàn)象。然而，此種方式必須設(shè)計具有特殊圖案的光罩。因此，其除了光罩制作較為費時之外，還提高了制造光罩的困難度與制造成本。此外，在光罩制造完成之后，要進行光罩圖案的缺陷改良(Debug)也極為不易。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的就是在提供一種應(yīng)用于罩幕式只讀存儲器編碼布植的微影工藝，以使其能同時在存儲單元矩陣的密集圖案區(qū)與單一圖案區(qū)中形成相同尺寸的開口，避免關(guān)鍵尺寸產(chǎn)生偏差。
本發(fā)明的另一目的是提供一種微影工藝，在不需光學(xué)鄰近校正法以及相移式光罩技術(shù)的前提下，便能避免關(guān)鍵尺寸產(chǎn)生偏差。
本發(fā)明提出一種應(yīng)用于罩幕式只讀存儲器編碼布植的微影工藝，其首先提供一基底，其中基底上已形成有呈矩陣排列的復(fù)數(shù)個存儲單元。接著，在基底上形成一光阻層，覆蓋住存儲單元。之后，將一光罩設(shè)置在光阻層的上方，且此光罩上具有復(fù)數(shù)個編碼開口與復(fù)數(shù)個擬開口，其中光罩上的編碼開口對應(yīng)于一預(yù)定編碼布植的溝道區(qū)，而光罩上的擬開口對應(yīng)于其余預(yù)定不編碼布植的溝道區(qū)。在此，擬開口的尺寸小于一臨界尺寸，以使擬開口在后續(xù)微影工藝中無法轉(zhuǎn)移至光阻層上。在本發(fā)明中，擬開口的尺寸小于0.12微米，較佳的是小于0.09微米，而編碼開口的尺寸較佳的是0.18微米至0.20微米。繼之，進行一微影工藝，以將光罩上的編碼開口轉(zhuǎn)移至光阻層上。在此微影工藝中所使用的一曝光光源為一波長為248nm的光源。在進行微影工藝而將光阻層圖案化之后，便可直接利用此圖案化的光阻層做為一編碼罩幕層進行一編碼布植步驟，以在預(yù)定編碼布植的溝道區(qū)中植入一編碼離子，而完成一罩幕式只讀存儲器的編碼布植工藝。
本發(fā)明提出一種微影工藝，其首先在一基底上形成一光阻層。之后，將一光罩設(shè)置在光阻層的上方，且此光罩上具有復(fù)數(shù)個第一開口與復(fù)數(shù)個第二開口，其中光罩上的第一開口對應(yīng)于一預(yù)定成像區(qū)，而光罩上的第二開口對應(yīng)于一預(yù)定不成像區(qū)。在此，第二開口的尺寸小于一臨界尺寸，以使第二開口在后續(xù)微影工藝中無法轉(zhuǎn)移至光阻層上。在本發(fā)明中，第二開口的尺寸小于0.12微米，較佳的是小于0.09微米，而第一開口的尺寸較佳的是0.18微米至0.20微米。繼之，進行一微影工藝，以將光罩上的第一開口轉(zhuǎn)移至光阻層上。在此微影工藝中所使用的一曝光光源為一波長為248nm的光源。在進行微影工藝而將光阻層圖案化之后，便可直接利用此圖案化的光阻層作為一蝕刻罩幕或者是一離子植入罩幕，以在基底的特定區(qū)域中蝕刻出開口，或是在基底的特定區(qū)域中植入離子。
本發(fā)明的微影工藝，由于其利用于光罩上設(shè)計均勻分布的開口，并將對應(yīng)于預(yù)定不成像區(qū)的開口作小，而僅讓光阻層上預(yù)定成像區(qū)之處能順利成像。如此一來，通過均勻分布的開口便能避免曝光工藝因鄰近效應(yīng)而會產(chǎn)生有單一圖案區(qū)與密集圖案區(qū)的關(guān)鍵尺寸偏差的問題。
本發(fā)明的應(yīng)用于罩幕式只讀存儲器編碼布植的微影工藝，由于在圖案化編碼罩幕層時不需使用光學(xué)鄰近校正法或相移式光罩技術(shù)，即可避免單一圖案區(qū)與密集圖案區(qū)的關(guān)鍵尺寸產(chǎn)生偏差，因此可大幅降低器件的制造成本。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明。


圖1A至圖1D為依照本發(fā)明一較佳實施例的罩幕式只讀存儲器的編碼布植工藝的流程剖面示意圖；以及圖2是依照本發(fā)明一較佳實施例的用于罩幕式只讀存儲器的編碼布植工藝的一光罩上視圖。
標示說明100基底 102埋入式位線104柵氧化層 106絕緣結(jié)構(gòu)108字符線 110光阻層112離子植入步驟 120預(yù)定編碼布植的溝道區(qū)130預(yù)定不編碼布植的溝道區(qū)200光罩 202編碼開口204擬開口 206曝光步驟具體實施方式
圖1A至圖1D所示，其繪示為依照本發(fā)明一較佳實施例的罩幕式只讀存儲器的編碼布植工藝的流程剖面示意圖。
請參照圖1A，一罩幕式只讀存儲器由復(fù)數(shù)個矩陣排列的存儲單元所構(gòu)成，其包括配置在基底100中的復(fù)數(shù)條埋入式位線102，以及橫跨于位線102上方的復(fù)數(shù)條多晶硅字符線108。其中，字符線108與埋入式位線102以及基底100之間，通過一絕緣結(jié)構(gòu)106以及一柵氧化層104而電性隔離。其中，位于字符線108下方且在兩相鄰埋入式位線102之間的區(qū)域為存儲單元的溝道區(qū)。
緊接著，利用一編碼布植工藝以將此罩幕式只讀存儲器程序化。其詳細說明如下。
請參照圖1B，在基底100上方形成一光阻層110，覆蓋住字符線108。之后，將一光罩200設(shè)置在光阻層110的上方。在本發(fā)明中，此光罩200上具有復(fù)數(shù)個編碼開口202與復(fù)數(shù)個擬開口204。其中，光罩200上的編碼開口202對應(yīng)于一預(yù)定編碼布植的溝道區(qū)120，而光罩200上的擬開口204對應(yīng)于其它預(yù)定不編碼布植的溝道區(qū)130。請同時參照圖2，其為光罩200的上視圖。
在光罩200上具有復(fù)數(shù)個編碼開口202與復(fù)數(shù)個擬開口204。其中，擬開口204的尺寸小于一臨界尺寸，以使擬開口204在后續(xù)微影工藝中無法轉(zhuǎn)移至光阻層110上。在本實施例中，擬開口204的尺寸較佳的是小于0.12微米，更佳的是小于0.09微米。而編碼開口202的尺寸例如是介于0.22微米至0.26微米之間，較佳的是介于0.18微米至0.20微米。
然后，請參照圖1C，進行一曝光工藝206并緊接著進行一顯影工藝，以將光罩200上的編碼開口202轉(zhuǎn)移至光阻層110上。此曝光工藝206的曝光光源波長例如是介于230nm至270nm微米之間。在本實施例中，在曝光工藝206所使用的一曝光光源為一波長為248nm的光源。
值得注意的是，在本發(fā)明中，所使用的光阻層110可依據(jù)光阻材質(zhì)的Dill照射參數(shù)而選擇適合的光阻劑，以使其在曝光工藝206過程中，對應(yīng)于光罩200上的擬開口204處的光阻層110所吸收的能量不足而無法成像，并且使對應(yīng)于光罩200上的編碼開口202處的光阻層110所吸收的能量足夠而能夠成像。
在本實施例中，由于光罩200上的擬開口204的尺寸小于0.12微米，因此在使用248nm光源的曝光工藝206中因曝光分辨率的限制，擬開口204并不會被轉(zhuǎn)移至光阻層110上。換言之，由于擬開口204的尺寸太小，大部分通過擬開口204的光線都會散射掉。而且，也由于擬開口204的面積太小，因此光線通過擬開口204而到達光阻層110的能量并不足夠，因此對應(yīng)有擬開口204處的光阻層110并不會成像，如此一來，在后續(xù)顯影工藝之后對應(yīng)有擬開口204處的光阻層110就不會形成有開口。
同理，由于編碼開口202的尺寸足夠大，因此通過編碼開口202的光線而到達光阻層110的能量足夠，以使對應(yīng)有編碼開口202處的光阻層110可以順利成像，如此一來，在后續(xù)顯影工藝之后對應(yīng)有編碼開口202處的光阻層110便會形成有開口。
特別值得一提的是，本發(fā)明的光罩200除了具有編碼開口202之外，在光罩200上的對應(yīng)預(yù)定不編碼布植的溝道區(qū)之處皆設(shè)計有擬開口204，因此光罩200上具有均勻散布的復(fù)數(shù)個開口。如此一來，利用此光罩200以進行曝光工藝時，就不會產(chǎn)生有單一圖案區(qū)與密集圖案區(qū)的關(guān)鍵尺寸產(chǎn)生偏差的問題。
繼之，請參照圖1D，在將光阻層110圖案化之后，以光阻層110為一編碼罩幕進行一編碼布植步驟112，以在預(yù)定編碼布植的溝道區(qū)120中植入一編碼離子，而完成一罩幕式只讀存儲器的編碼布植工藝。
在本發(fā)明中，由于其利用于光罩上設(shè)計均勻分布的開口，并將對應(yīng)于預(yù)定不編碼布植的溝道區(qū)的開口作小，以使其在曝光工藝中無法于光阻層中成像，而僅讓對應(yīng)于預(yù)定編碼布植的溝道區(qū)的開口能轉(zhuǎn)移至光阻層。因此本發(fā)明通過于光罩上設(shè)計均勻分布的開口可避免公知方法中會產(chǎn)生有單一圖案區(qū)與密集圖案區(qū)的關(guān)鍵尺寸不一致的問題。
另外，由于本發(fā)明不需使用光學(xué)鄰近校正法或相移式光罩技術(shù)，即可避免單一圖案區(qū)與密集圖案區(qū)的關(guān)鍵尺寸產(chǎn)生偏差，因此可大幅降低罩幕式只讀存儲器器件的制造成本。
本實施例以罩幕罩只讀存儲器的編碼布植工藝為例以詳細說明之，但并非限定本發(fā)明的微影工藝僅能應(yīng)用在罩幕罩只讀存儲器的編碼布植工藝。本發(fā)明可應(yīng)用在其它任何適用器件的微影工藝中，例如形成接觸窗的微影工藝等等。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求書為準。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于罩幕式只讀存儲器編碼布植的微影工藝，其特征在于，包括提供一基底，該基底上已形成有呈矩陣排列的復(fù)數(shù)個存儲單元；在該基底上形成一光阻層，覆蓋該些存儲單元；將一光罩設(shè)置在該光阻層的上方，其中該光罩上具有復(fù)數(shù)個編碼開口與復(fù)數(shù)個擬開口，該些編碼開口對應(yīng)于一預(yù)定編碼布植的溝道區(qū)，該些擬開口對應(yīng)于其余的溝道區(qū)，且該擬開口的尺寸小于一臨界尺寸，以使該擬開口無法轉(zhuǎn)移至該光阻層上；以及進行一微影工藝，以將該光罩上的該些編碼開口轉(zhuǎn)移至該光阻層上。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于罩幕式只讀存儲器編碼布植的微影工藝，其特征在于，該臨界尺寸小于0.12微米。
3.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于罩幕式只讀存儲器編碼布植的微影工藝，其特征在于，該臨界尺寸小于0.09微米。
4.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于罩幕式只讀存儲器編碼布植的微影工藝，其特征在于，該些編碼開口的尺寸介于0.22微米至0.26微米之間。
5.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于罩幕式只讀存儲器編碼布植的微影工藝，其特征在于，該些編碼開口的尺寸介于0.18微米至0.20微米之間。
6.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于罩幕式只讀存儲器編碼布植的微影工藝，其特征在于，該微影工藝的一曝光光源波長介于230nm至270nm之間。
7.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于罩幕式只讀存儲器編碼布植的微影工藝，其特征在于，該微影工藝的一曝光光源波長為248nm。
8.一種微影工藝，其特征在于，包括在一基底上形成一光阻層；將一光罩設(shè)置在該光阻層的上方，其中該光罩上具有復(fù)數(shù)個編碼開口與復(fù)數(shù)個擬開口，該些編碼開口對應(yīng)于一預(yù)定成像區(qū)，該些擬開口對應(yīng)于一預(yù)定不成像區(qū)，且該擬開口的尺寸小于一臨界尺寸，以使該擬開口無法轉(zhuǎn)移至該光阻層上；以及進行一微影工藝，以將該光罩上的該些編碼開口轉(zhuǎn)移至該光阻層上。
9.如權(quán)利要求8所述的微影工藝，其特片在于，該臨界尺寸小于0.12微米。
10.如權(quán)利要求8所述的微影工藝，其特征在于，該臨界尺寸小于0.09微米。
11.如權(quán)利要求8所述的微影工藝，其特征在于，該些編碼開口的尺寸介于0.22微米至0.26微米之間。
12.如權(quán)利要求8所述的微影工藝，其特征在于，該些編碼開口的尺寸介于0.18微米至0.20微米之間。
13.如權(quán)利要求8所述的微影工藝，其特征在于，該微影工藝的一曝光光源波長介于230nm至270nm之間。
14.如權(quán)利要求8所述的微影工藝，其特征在于，該微影工藝的一曝光光源波長為248nm。
全文摘要
一種應(yīng)用于罩幕式只讀存儲器編碼布植的微影工藝，其首先提供一基底，其中基底上已形成有呈矩陣排列的復(fù)數(shù)個存儲單元。接著，在基底上形成一光阻層，覆蓋住存儲單元。之后，在光阻層的上方設(shè)置一光罩，其中光罩上具有復(fù)數(shù)個編碼開口與復(fù)數(shù)個擬開口，而且編碼開口對應(yīng)于一預(yù)定編碼布植的溝道區(qū)，擬開口對應(yīng)于其余的溝道區(qū)，且擬開口的尺寸小于一臨界尺寸，以使擬開口在后續(xù)微影工藝中無法轉(zhuǎn)移至光阻層上。繼之，進行一微影工藝，以將光罩上的編碼開口轉(zhuǎn)移至光阻層上。
文檔編號H01L21/8246GK1540747SQ0312221
公開日2004年10月27日 申請日期2003年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月21日
發(fā)明者許偉華, 張慶裕, 鐘維民 申請人:旺宏電子股份有限公司