1. 製備 55 奈米接觸孔，使用減光-外架型相移圖罩，發現如外架長 度稍大於圖罩上接觸孔邊長，可得較大製程視窗；使用正偏差法可降 低側葉光強，但亦會使焦深下降，故偏差法不可太大，以免製程視窗 不足；邊飾對此型圖罩並無明顯效用，且亦增加圖罩製作困難；減光 背景層透射率不可太高，以免側葉光強太強導致接觸孔外側因側葉顯 影而有不必要之圖案產生。
2. 製備 45 奈米接觸孔，使用本論文首創之減光-緣邊-外架型相移 圖罩，並搭配圓環發光，在各間距之焦深最佳，且 MEEF 亦近於 1，
甚為理想。此搭配缺點為緣邊極細，不易製備，且照射劑量甚高，接 觸孔外側容易因側葉光強過強造成顯影，而產生不必要之圖案。
3. 製備 28 奈米線，模擬發現間距 100 奈米至 170 奈米（不含）加 入本論文首創之緣邊式散條可提升主線條 NILS，焦深增加；間距 170 奈米（含）之後，緣邊式散條與中央式散條併用，在大部份間距皆可 再提升焦深，效果比單用中央式散條更佳。
4. 製備 28 奈米線，若減光散條與主線條之嵌附層材料相同（T=0.06，
相位差ϕ=180 度），優點是製程簡化，缺點為透射度低，散條易成像，
故散條寬度頇甚細，不易製作。正偏差法與加入側面式減光散條此二
47
法對提升焦深有近似效果。
5. 製備 28 奈米線，由隙之空間影像觀察，當邊端效應產生之干涉 波重疊開始分離時，方可加入中央式減光散條，若尚未分離，加入中 央式減光散條反而破壞主線條之像比與 NILS，造成焦深降低。
6. 製備 28 奈米線，使用正偏差法，以固定顯影時間 25 秒，改變照 射劑量；或以無偏差法之劑量為準，正偏差時將顯影時間增加，兩種 方法所得焦深差異不大，證明此兩種方法可互相替換。
7. 製備孤立線，不受半間距解像度通式R = K1 λ
sin β束縛，固定
NA=1.35，合併正偏差法可製備 22 與 16 奈米孤立線；12 與 8 奈米孤 立線頇使用杜邦第二代高折射率液體，NA 放大至 1.50，並提高主線 條嵌附層透射度 T 至 0.15 與 0.20，且正偏差幅度頇甚大，EL 減少至 2%，才可得到大小不等之視窗焦深。
48
表 1.1 ITRS 定義 2007~2015 年之微影技術路圖規範
49
表 1.2 ITRS 定義 2016~2022 年之微影技術路圖規範
50
表 3.1 55 奈米接觸孔模擬各項參數
55 nm Contact Hole
Wavelength 193 nm Polarized Illumination S-Polarized
Aperture Annular 0.93/0.73 Immersion Liquid Water n=1.44
NA 1.2
Mask Type Att-Outrigger (Mask Enhancer, ME) Photoresist ArF JSR AR165J, t=110 nm
Barc Shipley AR19, t=45 nm
Process Window
CD±10%, EL=4%
Resist Loss<10%
Sidewall Angle>80°
51
表 3.2 45 奈米接觸孔模擬各項參數
45 nm Contact Hole
Wavelength 193 nm Polarized Illumination S-Polarized
Aperture
(1) Annular 0.88/0.73 (2) Normal Quasar 0.88/0.73/20°
(3) Cross Quasar 0.88/0.73/20°
Immersion Liquid Water n=1.44
NA 1.23
Mask Type
(1) Att-Rim-Outrigger
(2) Att-Outrigger (Mask Enhancer, ME) (3) Att-Rim
(4) Att-PSM (5) RIM (6) Outrigger
Photoresist ArF JSR AR165J, t=90 nm Barc Shipley AR19, t=38 nm
Process Window
CD±10%, EL=4%
Resist Loss<10%
Sidewall Angle>80°
52
表 3.3 28 奈米線模擬各項參數
28 nm Line Width
Wavelength 193 nm Polarized Illumination Y-Polarized
Aperture X-Dipole 0.7/0.2 Immersion Liquid Water n=1.44
NA 1.35
Mask Type T%=6 Att-PSM, Y-Orientation Photoresist ArF JSR AR165J, t=85 nm
Barc Shipley AR19, t=40 nm
Process Window
CD±10%, EL=6%
Resist Loss<10%
Sidewall Angle>80°
53
圖 2.1 二維接觸孔之圖罩設計
54
圖 2.2 雙重線隙製備接觸孔方法[18]
圖 2.3 漩渦式圖罩設計與空間影像[20]
55
圖 2.4 由門檻光強的選擇決定空間影像 CD 值[22]
圖 2.5 同調與不同調發光在不同隙寬與線寬比下之 MEEF 值[22]
56
圖 2.6 利用橫雙圓孔探討禁止間距產生的原因
57
圖 2.7 偏差法與散條修正前後空間影像圖與離焦對焦深的影響
58
圖 2.8 散條的種類與修正情形
59
圖 2.9 各式散條的特色與其放置位置
60
圖 2.10 側壁間隙層製備 32 奈米密集線流程圖[36]
（a）
（b）
圖 2.11 改良式雙成型製程：（a）特殊阻劑固化（b）正與負型阻劑交 替使用（第一次正型，第二次負型）[36]
61
圖 2.12 雙重圓環與雙重橫雙扇面發光
62
63
64
65
66
67
68
69
圖 4.7 55 奈米接觸孔，改變 NA 與偏軸發光模式之間距與焦深關係圖
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
DOF (nm), EL=4%
Pitch (nm)
Annular 0.93/0.73, NA=1.2 Annular 0.93/0.73, NA=1.3
Normal Quasar 0.93/0.73/20°, NA=1.2 Normal Quasar 0.93/0.73/20°, NA=1.3
70
Pitch (nm)
Att-Rim-Outrigger
71
圖 4.9 45 奈米接觸孔，斜四扇面（Normal Quasar）發光，不同圖罩設計之間距與焦深關係圖
0 50 100 150 200 250
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420
DOF (nm), EL=4%
Pitch (nm)
Att-Rim-Outrigger ME
Att-Rim Att-PSM Rim Outrigger
72
圖 4.10 45 奈米接觸孔，正四扇面（Cross Quasar）發光，不同圖罩設計之間距與焦深關係圖
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420
DOF (nm), EL=4%
Pitch (nm)
Att-Rim-Outrigger ME
Att-Rim Att-PSM Rim Outrigger
73
74
75
（a）
（b）
圖 4.13 45 奈米接觸孔，正四扇面發光，固定間距 240 奈米，固定 扇角為 20°，固定 σouter=0.88，改變 σinner，不同圖罩之照射寬容度對
焦深圖：（a）σinner=0.50（b）σinner=0.73
0
76
圖 4.14 45 奈米接觸孔，圓環發光，σouter=0.88，σinner=0.73，不同圖罩設計之 MEEF 對間距關係圖
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 200 300 400 500 600 700
MEEF
Pitch (nm)
Att-RIM-Outrigger ME
Att-RIM
77
圖 4.15 28 奈米線，橫雙圓孔發光，固定 NA=1.35，σradius=0.1，改變 σcenter之焦深與間距關係圖
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
50 100 150 200 250 300
DOF (nm), EL=6%
Pitch (nm)
Dipole 0.99999/0.1 Dipole 0.9/0.1 Dipole 0.8/0.1 Dipole 0.7/0.1
NA=1.35
78
圖 4.16 28 奈米線，橫雙圓孔發光，固定 NA=1.35，σradius=0.2，改變 σcenter之焦深與間距關係圖
0 50 100 150 200 250 300 350
50 100 150 200 250 300
DOF (nm), EL=6%
Pitch (nm)
Dipole 0.99999/0.2 Dipole 0.9/0.2 Dipole 0.8/0.2 Dipole 0.7/0.2
NA=1.35
79
圖 4.17 28 奈米線，正偏差對焦深的影響
0 50 100 150 200 250 300
70 120 170 220 270 320
DOF (nm),EL=6%
Pitch (nm)
Normal Bias + 5 nm Bias + 10 nm
Normal=28 nm
NA=1.35
Dipole 0.7/0.2
80
圖 4.18 28 奈米線，加入中央式全條減光散條對焦深的影響
0 50 100 150 200 250 300
50 100 150 200 250 300
DOF (nm), EL=6%
Pitch (nm)
Normal Bias + 10 nm
Bias + 10 nm, C-ASB*1 28 nm Bias + 10 nm, C-ASB*2 28 nm
Normal=28 nm
NA=1.35
Dipole 0.7/0.2
C-ASB T=0.2, ϕ=20
81
Pitch (nm)
Normal
Normal=28 nm
NA=1.35
Dipole 0.7/0.2
C-ASB T=0.2, ϕ=20
R-ASB T=0.2, ϕ=20
82
DOF (nm),EL=6%
Pitch (nm)
Normal
Bias + 10 nm, R-ASB 5 nm, C-ASB 28nm Bias + 10 nm, R-ASB 10 nm, C-ASB 28 nm Bias + 10 nm, R-ASB 15 nm, C-ASB 28 nm
Normal= 28 nm
NA=1.35
Dipole 0.7/0.2
R-ASB T=0.2, ϕ=20
C-ASB T=0.2, ϕ=20
83
DOF (nm),EL=6%
Pitch (nm)
Normal
Bias + 10 nm, R-ASB C-ASB (T=0.2 ϕ=20) Bias + 10 nm, R-ASB C-ASB (T=0.2 ϕ=30) Bias + 10 nm, R-ASB C-ASB (T=0.2 ϕ=40)
Normal=28 nm
NA=1.35
Dipole 0.7/0.2
R-ASB 10 nm
C-ASB 28 nm
84
DOF (nm),EL=6%
Pitch (nm)
Normal
Bias + 10 nm, R-ASB C-ASB (T=0.3 ϕ=20) Bias + 10 nm, R-ASB C-ASB (T=0.3 ϕ=30) Bias + 10 nm, R-ASB C-ASB (T=0.3 ϕ=40)
Normal=28 nm
NA=1.35
Dipole 0.7/0.2
R-ASB 10 nm
C-ASB 28 nm
85
DOF (nm),EL=6%
Pitch (nm)
Normal
Bias + 10 nm, R-ASB C-ASB (T=0.4 ϕ=20) Bias + 10 nm, R-ASB C-ASB (T=0.4 ϕ=30) Bias + 10 nm, R-ASB C-ASB (T=0.4 ϕ=40)
Normal=28 nm
NA=1.35
Dipole 0.7/0.2
R-ASB 10 nm
C-ASB 28 nm
86
圖 4.24 28 奈米線，加入與主線條相同透射度與相位差之側面式散條與中央式散條對焦深的影響
0 50 100 150 200 250 300
50 100 150 200 250 300
DOF (nm), EL=6%
Pitch (nm)
Normal
Bias + 10 nm
Normal, S-ASB 3 nm (T=0.06, ϕ=180)
Bias + 10 nm, C-ASB 28 nm (T=0.2, ϕ=20)
Normal, S-ASB 3 nm (T=0.06, ϕ=180), C-ASB 10 nm (T=0.06, ϕ=180)
Normal=28 nm
NA=1.35
Dipole 0.7/0.2
87
圖 4.25 邊端效應[30]
圖 4.26 隙左右兩邊產生振鈴效應之干涉波
88
Relative Intensity
X-Positioin (nm)
Normal
Normal, S-ASB 3 nm (T=0.06, ϕ=180)
Normal, S-ASB 3 nm (T=0.06, ϕ=180), C-ASB 10 nm (T=0.06, ϕ=180)
Normal=28 nm Pitch=160 nm NA=1.35
Relative Intensity
X-Positioin (nm)
Normal
Normal, S-ASB 3 nm (T=0.06, ϕ=180)
Normal, S-ASB 3 nm (T=0.06, ϕ=180), C-ASB 10 nm (T=0.06, ϕ=180)
Normal=28 nm
Pitch=170 nm
NA=1.35
89
圖 4.28 28 奈米線，以三種不同方法模擬各間距之 MEEF 情形
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
50 100 150 200 250 300
MEEF
Pitch (nm)
方法 1 方法 2 方法 3
90
圖 4.29 28 奈米線，正偏差法，固定顯影時間，改變照射劑量與固定照射劑量，改變顯影時間對焦深之影響
0 50 100 150 200 250
70 120 170 220 270 320
DOF (nm), EL=(6%)
Pitch (nm)
Normal 固定顯影時間 25 s Bias +5 nm 固定顯影時間 25 s Bias + 10 nm 固定顯影時間 25 s Bias +5 nm 固定照射劑量 Bias +10 nm 固定照射劑量
Normal= 28 nm
NA=1.35
Dipole 0.7/0.2
91
圖 4.30 22 奈米線，正偏差對焦深的影響
0 20 40 60 80 100 120 140
70 90 110 130 150 170 190 210 230
DOF (nm), EL=6%
Pitch (nm)
Normal Bias + 5 nm Bias + 10 nm
Normal= 22 nm
NA=1.35
Dipole 0.7/02
92
圖 4.31 16 奈米線，正偏差對焦深的影響
0 10 20 30 40 50 60 70
70 90 110 130 150 170 190
DOF (nm), EL=4%
Pitch (nm)
Normal Bias + 4 nm Bias + 6 nm Bias + 8 nm
Normal= 16 nm
NA=1.35
Dipole 0.7/02
93
Pitch (nm)
Normal Bias +5 nm Bias + 10 nm
Normal=12 nm NA=1.5
Dipole 0.7/02
T=0.15 Att-PSM
94
Pitch (nm)
Normal Bias + 6 nm Bias + 12 nm
Normal=8 nm
NA=1.5
Dipole 0.7/02
T=0.20 Att-PSM
95
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自 傳
林建維，男，屏東縣人。民國 72 年 6 月 28 日生。家中成員共 4
人，家庭生活和樂美滿，在父母教養下，自帅便養成良好的倫理道德 與基本禮節。
大學就讀於國立暨南國際大學應用化學系，在那裏我學到了化學 領域的基礎知識，也認識了許多好朋友，碩士班就讀交通大學應用化 學所，有幸師承龍文安教授，讓我見識到半導體領域的精彩之處，並 於碩一升碩二暑假進入台積電實習，讓我更進一步與學校所學做比對 印證，對論文實驗有很大的幫助。
自認並非絕頂聰明，故在實驗與研究上一直以誠懇謙虛的態度來 鞭策自己，畢業後希望能夠學以致用，持續提升自己能力，為社會貢 獻一己之力。