联电使用无铬膜相位移光罩微影技术量产晶圆

台联电(UMC)最近宣布, 开始使用无铬膜相位移光罩(Chromeless Phase-shift Mask,Cr-less PSM)微影技术,并称已成功地在90纳米工艺量产客户的功能性产品。该公司表示,由于结果满意,将导入Cr-less PSM光罩技术及193nm光学扫描机进行65纳米工艺研发。

联电资深副总暨中央研究发展部部长孙世伟表示,Cr-less PSM微影技术是一种分辨率增强技术(Resolution enhancement technology,RET),该公司结合Cr-less PSM微影技术及193nm光学扫描机,使得Cr-less PSM光罩微影技术跨越了实验阶段,验证成为可量产的技术。同时,也展现了既有的193奈米光学扫描机将可继续被沿用在90纳米及以下工艺的可行性。

据称,运用Cr-less PSM微影技术,可以改良微影线宽均匀度及线缘粗糙度的控制,意即客户 电路设计将会更正确地被复制在晶圆上。光罩的使用就如同使用一张底片一样,直接将电路布局图转印在半导体的晶圆上。联电是使用193nm光学微影的技术,透过光罩来投射单一影像到晶圆上。

新的Cr-less PSM微影技术不像传统的二元铬膜光罩,它是利用石英的phase shifter取代铬膜来定义图案轮廓；此外,由于反相干涉,phase shifter的边缘会形成暗线,当phase shifter宽度小于可解析距离时,在两边形成的暗线会结合成一条,就如同一条铬膜形成的线一般。

由于每层的边缘均利用到破坏性干涉,可以得到高对比度的光线强度分布,因此也增进了微影的分辨率和微距控制的结果。因PSM技术需要两次的曝光来定义一层图案,而每一个电路布局图层需要两个光罩,将会增加量产成本并降低生产效率。

而Cr-less PSM光罩微影技术比双重曝光的PSM技术在晶圆制作上变得更有效率；联电并开始评估在65纳米工艺中,使用Cr-less PSM微影技术并结合其它分辨率增强技术。