如图10-14所示是移相掩膜的光强分布,图中分别给出了常规掩膜和加入移相器后的光强分布。 SCDS5D28T-470M-N对于常规掩膜工艺,当掩模板中不透光区域的尺寸小于或接近曝光光线波长时,由于光的衍射作用,不透光区域所遮挡的抗蚀剂也会受到照射。当透光的两个区域距离很近时,从这两个区域衍射而来的光线在不透光处发生干涉。由于两处光线的相位相同,干涉后使得光强增加。当光强达到或超过抗蚀剂的临界曝光剂量时,不透光处的抗蚀剂也会发生曝光。这样相邻的两个图形之间将无法分辨。加人180°移相器后,在不透光区域发生干涉的两部分光线之间有180°的相移,在干涉时该部分的光强将不会加强,反而由于相位相反而减弱。这样不透光区域的抗蚀剂就不会发生曝光现象,两个相邻的图形之间就可以区分,从而达到了提高分辨率的目的。

   事实上,在实际的曝光过程中采用的移相掩膜并不像图10-14所描述的那样简单。例如,移相层在曝光过程中会造成光强的损耗,这样会使得移相与不移相的部分的光强不平衡,造成整个硅片上的剂量分配不平衡。因此对于移相层材料的选择很重要。同时,实现移相掩膜的方法也很多。移相掩膜技术最初由Leven∞n在1982年提出,⒛世纪90年代初以来得到了迅速发展,其种类繁多,功能各异。移相掩膜的主要类型有:交替式PSM、衰减型PSM、边缘增强型PSM、无铬PSM和混合PSM。