專利名稱：移相掩模及其制造方法
技術領域：
本發明涉及在制造半導體器件時利用光刻工藝制造圖形用的移相掩模，特別涉及能夠防止在其邊緣部分形成不希望圖形的移相掩模，該掩模是正性掩模，而且還涉及制造移相掩模的方法。
因為半導體器件具有較高集成度，所以需要比較復雜的光刻技術。在這方面，已經對具有在透明掩模襯底上形成的移相材料的移相掩模進行了很多的研究。然而，上述移相掩模存在各種需要解決的問題，因為它難于設計、制造和不易控制。


圖1是表示常規的正性型移相掩模的平面圖。圖2是說明在圖形邊緣移相概念的曲線圖。另一方面，圖3是表示利用圖1所示掩模形成的圖形的平面圖。下面參看圖1到圖3說明常規移相掩模和在移相掩模方面遇到的問題。
把圖1所示的掩模稱為“levenson型掩模”，它是一個顯示最佳處理效果的移相掩模。此外，可能利用正性光刻膠膜制造這種掩模，因為它被設計成正性掩模。然而，該掩模涉及在區域5產生光的負移相，在區域5移相材料的邊緣和襯底接觸，如圖3所示。結果形成不希望的圖形4，如圖3所示。
另一方面，在負性掩模的情況，不產生在正性掩模中遇到的上述問題。然而，要和負性光刻膠膜兼容，需要改變全部工藝過程。因為現有的全部工藝都是設計成只和正性光刻膠膜兼容。
因此，需要使用正性型移相掩模是不言而喻的。
所以，本發明的目的是解決現有技術中遇到的上述問題，提供一個移相掩模，它能改變透光膜和移相器之間邊界的相位，由此防止產生不希望的圖形，而且還提供一種制造移相掩模的方法。
本發明的一個方案提供一個包括透光膜的移相掩模，一個在透光膜上形成的遮光膜圖形，一個在透光膜和遮光膜上面形成的移相器，其中移相器有一個位于在透光膜和遮光膜之間邊界的傾斜邊緣部分。
本發明的另一個方案，提供一個制造移相掩模的方法，該方法包括下述步驟，在透光膜上形成遮光膜，在遮光膜上形成一預定的圖形，然后，在由此形成的結構的全部露出表面上涂覆移相器；在相移器上面涂覆光刻膠膜，然后利用光刻膠膜作為掩模腐蝕移相器，如此以致于形成的移相器在透光膜和遮光膜之間具有傾斜邊緣部分；在腐蝕后除掉光刻膜。
下面參考附圖對本發明的實施例做更清楚地描述，附圖中圖1示出現有技術正性移相掩模的平面圖。
圖2示出在圖形邊緣移相概念的曲線圖。
圖3是利用圖1所示掩模形成的圖形的平面圖。
圖4示出按照本發明具有傾斜邊緣的移相掩模的剖面圖。
圖5A到5C分別示出按照本發明實施例制造移相掩模的方法的剖面圖。
圖6A和6B分別示出按照本發明另一實例制造移相掩模的方法的剖面圖。
參照圖4、圖5A到圖5C、圖6A到圖6B詳細地敘述本發明。
本發明涉及防止由于反向移相引起的圖形誤差的技術。在與遮光膜相接觸的移相膜13形成傾斜邊緣部分，遮光膜由，例如，在透光膜上形成的鉻膜12組成，透光膜是由，例如，圖4所示的石英襯底11組成，因此，在傾斜部分可在0°到180°的范圍內改變光的相位。
圖5A到5C分別表示出按照本發明實施例制造移相掩模方法的剖面圖。在圖5A到5C中，標號11表示石英襯底，12表示鉻膜，13表示移相器，14表示鉻膜12和移相器13之間的邊界，15表示光刻膠膜。
按照這種方法，首先，在由透光材料組成的石英襯底上形成象鉻那樣的遮光材料以便形成鉻膜12，如圖5A所示。然后把鉻膜12形成一預定的圖形。在由此形成的結構的整個露出表面上涂覆移相材料以便形成移相器13。接著在移相器13上面，涂覆光刻膠材料由此形成光刻膠膜15。然后使光刻膠膜形成的圖形橫向延伸過鉻膜12。
此后，利用光刻膠膜15作為掩模，對移相器13進行濕腐蝕，結果它產生一個傾斜邊緣，如圖5B所示。
最后，除掉光刻膠膜圖形，最終構成的結構如圖5C所示。
圖6A和圖6B分別表示出按照本發明另一實施例制造移相掩模方法的剖面圖。在圖6A和圖6B中，標號11表示石英襯底，12表示鉻膜，13表示移相器，14表示在鉻膜12和移相器13之間的邊界，15表示光刻膠膜。
按照這種方法，首先在由透射光材料制成的石英襯底11上面形成象鉻那樣的遮光材料以便形成鉻膜12，如圖6A所示。然后使鉻膜12形成一預定的圖形。在由此形成的結構的整個露出表面上面，涂覆移相材料，以便形成移相器13。此后，在移相器13中注入磷離子。
接著，在移相器13上面涂覆光刻膠材料，由此，形成光刻膠膜15，如圖6B所示。然后，腐蝕光刻膠膜15，結果它產生一個傾斜邊緣，由于注入磷離子減少了在移相器13和光刻膠膜15之間產生的粘接力，用于腐蝕光刻膠膜15的一種腐蝕劑溶液可能更深地滲透光刻膠膜15的側壁進行腐蝕，結果形成一個緩和的傾斜腐蝕圖形。
由上述敘述顯而易見，按照本發明可以獲得要求的圖形，而沒有任何圖形誤差，因為在移相器的邊緣部分沒有形成不希望的圖形。這種方法能夠采用正性型工藝和制造正性掩模。因此，可以設計如隔離圖形、位線和字線以及電容器等在設計中存在困難的圖形。
雖然為了說明本發明的目的而公開了本發明的優選實施例，但是本領域的技術人員應該知道，在不脫離由后面的權利要求公開的范圍和構思的情況下，本發明可以進行各種修改、補充和替換。
權利要求
1.一種移相掩模，包括一個透光膜，一個在透光膜上形成圖形的遮光膜，一個在透光膜和遮光膜上面形成的移相器，其中，移相器在透光膜和遮光膜之間的邊界有一個傾斜邊緣。
2.按照權利要求1的移相掩模，其中，移相器的傾斜邊緣部分具有大于0°而小于180°的傾斜角。
3.一種制造移相掩模的方法，包括下述步驟在透光膜上面形成一個遮光膜，使遮光膜形成一預定的圖形，然后，在由此形成的結構的整個露出表面上涂覆移相器；在移相器上面涂覆光刻膠膜，然后利用光刻膠膜作為掩模腐蝕移相器，使形成的移相器在透光膜和遮光膜之間具有傾斜邊緣部分；在腐蝕步驟后除掉光刻膠膜。
4.按照權利要求3的一種方法，還包括下述步驟在涂覆移相器以后，把雜質離子注入到移相器中。
全文摘要
一種移相掩模，能夠實現透光膜和遮光膜之間邊界的相位變化，由此防止形成不希望的圖形，及制造移相掩模的方法。該移相器具有位于透射光膜和遮光膜之間邊界的傾斜邊緣部分。該方法包括腐蝕移相器的步驟，如此，使形成的移相器在透光膜和遮光膜之間有一個傾斜邊緣部分。
文檔編號G03F1/00GK1115418SQ95103300
公開日1996年1月24日 申請日期1995年3月21日 優先權日1994年3月21日
發明者咸泳穆 申請人:現代電子產業株式會社