CN104752169A - 掩膜图形的形成方法 - Google Patents

掩膜图形的形成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104752169A
CN104752169A CN201310745658.0A CN201310745658A CN104752169A CN 104752169 A CN104752169 A CN 104752169A CN 201310745658 A CN201310745658 A CN 201310745658A CN 104752169 A CN104752169 A CN 104752169A
Authority
CN
China
Prior art keywords
scatter graph
graph
mask pattern
expose
scatter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310745658.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104752169B (zh
Inventor
王铁柱
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Original Assignee
Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp filed Critical Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Priority to CN201310745658.0A priority Critical patent/CN104752169B/zh
Priority to US14/332,565 priority patent/US9588414B2/en
Publication of CN104752169A publication Critical patent/CN104752169A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104752169B publication Critical patent/CN104752169B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

一种掩膜图形的形成方法，所述掩膜图形的形成方法包括：提供待刻蚀图形；将所述待刻蚀图形拆分为第一掩膜图形和初始第二掩膜图形，所述第一掩膜图形内包括若干第一图形，所述初始第二掩膜图形内包括若干第二图形；在所述初始第二掩膜图形内加入第二可曝光散射图形，所述第二可曝光散射图形的位置与第一图形的位置分离。所述掩膜图形的形成方法可以提高工艺窗口，以及曝光图形的准确性。

Description

掩膜图形的形成方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种掩膜图形的形成方法。
背景技术
随着半导体工艺节点的不断下降，传统光刻工艺条件下利用一个掩膜版作为掩膜形成图形化工艺遇到了限制，相邻的图形节距过小，由于光学邻近效应，会出现相邻图形粘连的现象。
基于半导体器件关键尺寸越来越小，利用双重图形化(Double patterning)方法解决以上所述的问题。
双重图形化方法将需要形成的图形分割成两种图形，分别为第一掩膜图形和第二掩膜图形，然后分别进行第一次图形化形成第一图形，进行第二次图形化形成第二图形，通过这样双重图形化的方法可以避免出现相邻图形孔距过小而导致的光学邻近效应。
现有技术中通过双重图形化工艺刻蚀多晶硅层，形成多晶硅栅极，以提高多晶硅栅极的尺寸的准确性和均匀性。通过第一掩膜图形对多晶硅层进行第一图形化形成长条状的栅极图形，然后通过第二掩膜图形对多晶硅层进行第二图形化，将长条状的栅极图形切开以形成多晶硅栅极。
通常情况下，第二掩膜图形的图形密度较低而且图形分布不均匀，会导致较大光刻负载效应和较小的工艺窗口，最终导致以所述第二掩膜层进行第二图形化的曝光图形的尺寸不准确，导致后续刻蚀过程中，将栅极图形切开的尺寸偏差较大，造成形成的多晶硅栅极的尺寸不准确。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种掩膜图形的形成方法，提高刻蚀图形的尺寸准确性。
为解决上述问题，本发明提供一种掩膜图形的形成方法，包括：提供待刻蚀图形；将所述待刻蚀图形拆分为第一掩膜图形和初始第二掩膜图形，所述第一掩膜图形内包括若干第一图形，所述初始第二掩膜图形内包括若干第二图形；在所述初始第二掩膜图形内加入第二可曝光散射图形，所述第二可曝光散射图形的位置与第一图形的位置分离。
可选的，还包括：在形成所述第二可曝光散射图形之后，在所述初始第二掩膜图形内加入非曝光散射图形。
可选的，形成所述第二可曝光散射图形的方法包括：将所述初始第二掩膜图形拆分为第一区域和第二区域，所述第二区域的图形密度小于第一区域的图形密度；在所述第二区域内加入初始可曝光散射图形；去除所述初始可曝光散射图形中与第一掩膜图形中的第一图形位置重叠的部分；去除长度和宽度均小于预设尺寸的部分初始可曝光散射图形，所述预设尺寸为第二掩膜图形可曝光的最小尺寸。
可选的，去除长度和宽度均小于预设尺寸的部分初始可曝光散射图形的方法包括：将所述初始可曝光散射图形的长度和宽度尺寸均减小预设尺寸，使得部分初始可曝光散射图形消失；将剩余的初始可曝光散射图形的长度和宽度尺寸均增加预设尺寸，恢复到原来的尺寸。
可选的，所述预设尺寸为20nm～120nm。
可选的，根据预设的初始可曝光散射图形的宽度、初始可曝光散射图形与第二图形之间的间距、相邻初始可曝光散射图形之间的间距，在所述第二掩膜图形的第二区域内加入初始可曝光散射图形。
可选的，所述预设的初始可曝光散射图形的宽度为30nm～120nm，所述初始可曝光散射图形与第二图形之间的间距为50nm～150nm，相邻初始可曝光散射图形之间的间距为30nm～120nm。
可选的，所述初始可曝光散射图形为矩形。
可选的，所述第二可曝光散射图形为矩形。
可选的，所述非曝光散射图形的尺寸小于曝光的临界尺寸。
可选的，根据预设的非曝光散射图形的宽度、非曝光散射图形与第二图形之间的间距、非曝光散射图形与第二可曝光散射图形之间的间距，在所述第二掩膜图形内加入非曝光散射图形。
可选的，所述预设的非曝光散射图形的宽度为10nm～50nm，非曝光散射图形与第二图形之间的间距为30nm～100nm，非曝光散射图形与第二可曝光散射图形之间的间距为20nm～80nm。
可选的，所述非曝光散射图形为矩形。
可选的，所述第一掩膜图形还包括在第一可曝光散射图形，所述初始第二掩膜图形还包括与所述第一可曝光散射图形位置和尺寸对应的第三图形。
可选的，所述第三图形的尺寸大于所述第一可曝光散射图形的尺寸。
可选的，所述待刻蚀图形为多晶硅层的待刻蚀图形。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明的技术方案中，将待刻蚀图形拆分为第一掩膜图形和初始第二掩膜图形，在所述初始第二掩膜图形内加入第二可曝光散射图形，所述第二可曝光散射图形的位置与第一掩膜图形的第一图形的位置之间相互分离，互不重叠。所述第二可曝光散射图形可以调整第二掩膜图形的图形密度，从而避免由于图形密度不均匀导致的曝光图形尺寸不准确的问题，并且能够提高采用第二掩膜图形作为掩膜版图形进行光刻的工艺窗口；并且所述第二可曝光散射图形的位置与第一掩膜图形中的第一图形的位置分离，相互之间没有重叠，所以，不会影响到采用第一掩膜图形作为掩膜版图形对待刻蚀层进行第一图形化后形成的图形，并且，以所述第二掩膜图形作为掩膜版图形进行第二图形化之后，转移到待刻蚀层上的第二可曝光散射图形不会保留在待刻蚀层上，不需要加入额外的工艺去除所述第二可曝光散射图形。
进一步的，在形成所述第二可曝光散射图形之后，还可以在所述第二掩膜图形的低密度区域加入非曝光散射图形。所述非曝光散射图形的尺寸小于光刻分辨率，不会在曝光过程中形成在光刻胶层上；并且，所述曝光散射图形可以进一步调节所述第二掩膜图形的图形密度，进而提高工艺窗口。
附图说明
图1至图15是本发明的实施例的掩膜图形的形成过程的示意图。
具体实施方式
如背景技术中所述，现有双重图形化工艺中，第二掩膜层的掩膜图形的图形密度较低而且图形密度分布不均匀，导致第二图形化的曝光图形的尺寸准确度不高。
可以在第二掩膜图形中增加非曝光的散射图形来调整第二掩膜图形中的图形密度，所述可以避免对第一图形化过程中形成的图形造成破坏所述非曝光的散射图形的尺寸较小，低于光刻的分辨率，从而不会在光刻胶层上显影曝光，也就不会影响第一图形化形成的图形。但是，由于所述非曝光散射图形的尺寸较小，对提高图形密度以及增加工艺窗口的效果有限，还有待进一步的提高。
本发明的实施例中，通过建立一定的规则，在第二掩膜图形中加入可曝光的散射图形，并且，使所述可曝光散射图形在后续的图形化过程中不会破坏第一图形化形成的图形，可以进一步提高第二图形化的工艺窗口，并调节第二掩膜层图形的密度，提高第二图形化的曝光图形的尺寸的准确度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
请参考图1，提供待刻蚀图形100。
本实施例中，所述待刻蚀图形100为多晶硅层的刻蚀图形。所述待刻蚀图形100中包括若干长条状的栅极图形与栅极图形垂直连接的图形。在本发明的其他实施例中，还可以是其他形状的待刻蚀图形，或者其他材料层的待刻蚀图形。
请参考图2和图3，将所述待刻蚀图形拆分为第一掩膜图形110和初始第二掩膜图形120。其中，图2为第一掩膜图形110，图3为初始第二掩膜图形120。
具体的，请参考图2，所述第一掩膜图形110包括第一图形111和第一可曝光散射图形112。其中，图3中相同填充类型的图形为同一种图形。并且所述第一图形111和第一可曝光散射图形112为不透光图形。
所述第一掩膜图形110作为双图形刻蚀过程中的第一图形化过程中的掩膜版图形。所述第一掩膜图形110中的图形为在曝光过程中，在光刻胶层上保留的图形。
其中，第一图形111为待刻蚀图形中的主图形，包括长条状的栅极图形以及连接栅极图形的连接图形等。
所述第一可曝光散射图形112位于所述第一图形111中的孤立图形周围。所述孤立图形是指位于周围图形密度不均匀的图形。例如，所述第一图形111中的一个第一图形111a，所述第一图形111a两侧的第一图形111的图形密度相差较大，所述第一图形111a即为孤立图形。
形成所述第一掩膜图形110的方法包括：将待刻蚀图形首先拆分成第一图形111和第二图形，将所述第一图形111作为第一掩膜初始图形，所述第一图形和第二图形重叠可以获得待刻蚀图形；在所述第一掩膜初始图形内加入第一可曝光散射图形112，所述第一图形111和第一可曝光散射图形112构成第一掩膜图形110。本实施例中，所述第一图形为待刻蚀图形中的主图形，包括长条状的栅极图形以及连接栅极图形的连接图形等；第二图形则用于将所述长条状的栅极图形断开，形成分立的栅极图形。
在形成第一掩膜初始图形之后，在所述第一掩膜初始图形中的孤立图形和密度较低的区域内加入第一可曝光散射图形112。所述第一可曝光散射图形112可以在进行曝光过程中使孤立图形和密度较低的区域与密度较高的区域的密度接近，提高曝光过程的光强分布，避免由于图形密度不一致导致的成像质量低的问题，并且可以使孤立图形以及密度较低区域的工艺窗口与密度较高区域的工艺窗口相匹配，整体上提高工艺窗口。
所述第一可曝光孤立图形112的宽度为30nm～120nm，所述第一可曝光孤立图形112与第一可曝光孤立图形112一侧的第一图形111之间的间距为50nm～150nm，相邻第一可曝光散射图形112之间的间距为30nm～120nm。所述可曝光散射图形112的尺寸大于所述光刻的分辨率的临界值，所述可曝光散射图形112在第一图形化过程中会转移到待刻蚀材料层上，并且通过第二图形化过程，再将所述待刻蚀材料层上的所述可曝光散射图形去除，从而不影响待刻蚀材料层上的图形排布。
请参考图3，所述初始第二掩膜图形120包括第二图形121和第三图形122。其中，图3中相同填充类型的图形为同一种图形。所述第二图形121和第三图形122为透光图形。
所述初始第二掩膜图形120为双图形刻蚀过程中的第二图形化的掩膜版的初始图形。所述初始第二掩膜图形120中的图形为在曝光过程中，在光刻胶层上去除的图形。
本实施例中，所述第二图形121图形用于将第一掩膜图形110（请参考图2）中的第一图形111中的长条状图形切断，以及去除长条状图形的末端部分；所述第三图形122用于去除第一掩膜图形100中的第一可曝光散射图形112。
所述第三图形122的尺寸大于第一可曝光散射图形112的尺寸，从而确保可以将所述第一可曝光散射图形112完全去除。
所述初始第二掩膜图形120的图形密度较低，并且图形密度分布不均匀。本实施例中，所述初始第二掩膜图形120中的第二图形121a所在区域的图形密度低于其他区域的图形密度，所述第二图形121a为孤立图形，后续在所述第二图形121a两侧形成第二可曝光散射图形，以调节所述第二图形121a两侧的图形密度。
请参考图4，为将第一掩膜图形110（请参考图2）和初始第二掩膜图形120（请参考图3）重叠之后的重叠图形的示意图。后续通过所述重叠图形判断在初始第二掩膜图形中加入的初始可曝光散射图形与第一掩膜图形位置间的关系。
所述初始第二掩膜图形120中的第三图形122完全覆盖第一掩膜图形110中的第一可曝光散射图形，从而在第二图形化之后可以将所述第一图形化过程中转移到待刻蚀材料层上的第一可曝光散射图形完全去除。
请参考图5，在所述初始第二掩膜图形120内加入初始可曝光散射图形130。
根据预设的初始可曝光散射图形130的宽度、初始可曝光散射图形130与第二图形121之间的间距、相邻初始可曝光散射图形130之间的间距，在所述第二掩膜图形120的低密度区域内加入初始可曝光散射图形130。
所述预设的初始可曝光散射图形130的宽度为30nm～120nm，所述初始可曝光散射图形130与第二图形121之间的间距为50nm～150nm，相邻初始可曝光散射图形130之间的间距为30nm～120nm。所述初始可曝光散射图形130的尺寸较大，在曝光过程中，能够转移到光刻胶层上。
本实施例中，所述初始第二掩膜图形120中的第二图形121a所在的区域密度较低，所述初始可曝光散射图形130位于所述第二图形121a的两侧。位于第二图形121a单侧的初始可曝光散射图形130的数量为两个。本实施例中，所述初始可曝光散射图形130的宽度为60nm，相邻初始可曝光散射图形130的宽度为60nm，并且所述初始可曝光散射图形130与第二图形121a之间的最短距离为80nm。所述初始可曝光散射图形130的长度与第二图形121a的长度相同。
所述初始可曝光散射图形130与第一掩膜图形110中的第一图形111的位置有重叠的部分，在进行第二图形化的过程中，得到初始可曝光散射图形130转移到待刻蚀材料层的图形会将第一图形化过程中转移到待刻蚀材料层上的图形破坏，所以，还需要去除所述初始可曝光散射图形130与所述第一图形111中位置重叠的部分。
请参考图6，去除所述初始可曝光散射图形130（请参考图5）中与第一掩膜图形中的第一图形111位置重叠的部分。
去除所述初始可曝光散射图形130中与第一图形111之间重叠的部分之后，所述初始第二可曝光散射图形131的位置与第一图形111的位置分离，初始可曝光散射图形131与第一图形111之间的位置没有重叠，所以作为掩膜图形进行图形化的过程中，不会破坏第一图形化形成的图形。
并且，所述相邻的初始可曝光散射图形131之间的间距为30nm～120nm，使得对所述相邻初始可曝光散射图形131进行曝光后，得到的曝光图形之间互相不会粘连。
在本发明的其他实施例中，在去除初始可曝光散射图形130与第一图形111重叠部分之后，剩余的初始可曝光散射图形131的尺寸会太小，而导致无法在光刻胶层上形成曝光图形。所以，在形成所述初始可曝光散射图形131后，还需要去除长度和宽度均小于预设尺寸的部分初始可曝光散射图形131，所述预设尺寸为第二掩膜图形可曝光的最小尺寸，从而可以确保剩余的初始可曝光散射图形可以被曝光形成在光刻胶层上。所述预设尺寸为20nm～120nm。
本实施例中，所述预设尺寸为20nm，并且本实施例中，所述剩余的初始曝光图形131的宽度和长度均大于所述预设尺寸，所以所述剩余的初始可曝光散射图形可以作为第二可曝光散射图形131，从而获得第二掩膜图形，所述第二掩膜图形包括第一图形121，第三图形122，第二可曝光散射图形131。
在本发明的其他实施例中，去除长度和宽度均小于预设尺寸的部分初始可曝光散射图形的方法包括：将所述初始可曝光散射图形的长度和宽度尺寸均减小预设尺寸，使得部分初始可曝光散射图形消失；将剩余的初始可曝光散射图形的长度和宽度尺寸均增加预设尺寸，恢复到原来的尺寸。
虽然第二掩膜图形上具有可曝光散射图形，在以所述第二掩膜图形作为掩膜版图形，进行第二图形化的过程中，会将所述可曝光散射图形转移到刻蚀材料层上，但是，由于所述可曝光散射图形的位置与第一掩膜图形中的图形位置没有重叠，不会影响第一图形化过程在待刻蚀材料层上形成的图形，后续也不必再将所述可曝光散射图形去除，不需要增加额外的工艺。
在本发明的另一个实施例中，还可以在形成所述第二可曝光散射图形之后，再在所述初始第二掩膜图形内加入非曝光散射图形。
请参考图7，提供待刻蚀图形200。
所述待刻蚀图形200包括若干平行排列的长条状图形。为了提高所述长条状图形的末端尺寸的准确度及均匀性，可以采用双重图形方法分别进行两次图形化以形成所述待刻蚀图形。
请参考图8，将所述待刻蚀图形200（请参考图7）拆分为第一掩膜图形和初始第二掩膜图形，图8为所述第一掩膜图形和第二掩膜图形的重叠后的示意图。
所述第一掩膜图形包括第一图形210，所述第一图形210大于待刻蚀图形的图形长度；所述第二掩膜图形包括第二图形220，所述第二掩膜图形覆盖第一图形210的两端，用于去除第一图形化后转移到待刻蚀材料层上的第一图形201两端的部分长度，使剩余的第一图形的尺寸与待刻蚀图形中的图形长度相同，并且利用第二图形对第一图形进行切除，与采用一次图形化直接形成待刻蚀图形相比，形成的刻蚀图形的两端尺寸更均匀，刻蚀图形的尺寸更准确。
所述初始第二掩膜图形中的第二图形220所在区域的图形密度较低，需要在所述第二图形220两侧加入可曝光散射图形，以调整所述初始第二掩膜图形的图形密度，提高工艺窗口。
请参考图9，在所述第二图形220两侧加入初始可曝光散射图形230。
所述初始可曝光散射图形230的形状为矩形，所述初始可曝光散射图形230的图形与第二图形220的长度相同。
根据预设的初始可曝光散射图形的宽度、初始可曝光散射图形与第二图形之间的间距、相邻初始可曝光散射图形之间的间距，在所述第二掩膜图形的第二区域内加入初始可曝光散射图形。
所述预设的初始可曝光散射图形的宽度可以为30nm～120nm，所述初始可曝光散射图形与第二图形之间的间距可以为50nm～150nm，相邻初始可曝光散射图形之间的间距可以为30nm～120nm。
部分初始可曝光散射图形230与第一图形210的位置重叠。
请参考图10，去除所述初始可曝光初始图形230中与第一图形210的位置重叠的部分。
将初始可曝光散射图形230中与第一图形210位置重叠的部分去除之后，形成不连续的初始可曝光散射图形231，并且使相邻的初始可曝光散射图形231之间的间距范围为30nm～120nm。
由于所述第一图形210之间的间距较小，所以使得所述不连续的初始可曝光散射图形231的尺寸均小于预设尺寸，后续步骤中需要去除所述初始可曝光散射图形231。
请参考图11，去除所述初始可曝光散射图形231，并加入非曝光散射图形240，所述非曝光散射图形240，剩余的可曝光散射图形230以及第二图形220组成第二掩膜图形。
去除所述初始可曝光散射图形231（请参考图10）的方法包括：将所述初始可曝光散射图形231和初始可曝光散射图形230的长度和宽度尺寸均减小预设尺寸，由于所述初始可曝光散射图形231的尺寸小于预设尺寸，所以所述初始可曝光散射图形231消失；将剩余的初始可曝光散射图形230的长度和宽度尺寸均增加预设尺寸，恢复到原来的尺寸。所述预设尺寸大小为20nm～120nm。
在去除所述初始可曝光散射图形231之后，所述第二图形220两侧的图形密度不均匀，会影响第二图形220曝光的图形准确性。本实施例中，在所述第二图形220的另一侧加入非曝光散射图形240，所述非曝光散射图形240的尺寸小于曝光的临界值，所述曝光的临界值由光刻的分辨率决定。
可以根据预设的非曝光散射图形的宽度、非曝光散射图形与第二图形之间的间距、非曝光散射图形与第二可曝光散射图形之间的间距，在所述第二掩膜图形内加入所述非曝光散射图形340。具体的，所述预设的非曝光散射图形的宽度为10nm～50nm，非曝光散射图形与第二图形之间的间距为30nm～100nm，非曝光散射图形与第二可曝光散射图形之间的间距为20nm～80nm。
本实施例中，所述非曝光散射图形340为矩形，长度与第二图形220的长度相同，位于所述第二图形220一侧的非曝光散射图形的数量为2，在本发明的其他实施例中，所述非曝光散射图形的数量也可以大于2。
虽然所述非曝光散射图形340的位置与第一图形210的位置有重叠，但是，由于所述非曝光散射图形340的尺寸小于曝光的临界值，所以所述非曝光散射图形240不会在曝光过程中出现在光刻胶层上，在图形化的过程中，并不会破坏待刻蚀材料层的刻蚀图形。
所述非曝光散射图形340也可以在一定程度上调整第二图形两侧的图形密度，从而提高采用所述第二掩膜图形作为掩膜版图形进行光刻的工艺窗口。
最终形成的第二掩膜图形包括：非曝光散射图形240、可曝光散射图形230以及第二图形220。
请参考图12，为本发明的另一实施例中的待刻蚀图形300。
所述待刻蚀图形300包括若干分立且平行排列的长条状图形，同一列中，具有若干末端相近的长条状图形。
请参考图13，将所述待刻蚀图形拆分为第一掩膜图形和初始第二掩膜图形，所述第一掩膜图形包括第一图形310，所述第二掩膜图形包括第二图形320。
所述第一图形310平行排列的长条状图形，所述第二图形320与第一图形310的位置有重叠，将所述第一图形310断开，形成待刻蚀图形。
请参考图14，在所述初始第二掩膜图形内加入初始可曝光图形330。
所述第二图形320密集区域的图形密度较为均匀，而位于所述密集区域最外侧的第二图形320的另一侧没有其他图形为空旷区域，在所述空旷区域内加入初始可曝光图形330，以使所述密集区域最外侧的第二图形320两侧的图形密度相同。
所述初始可曝光图形330与其相邻的第二图形320的长度相同。所述初始可曝光散射图形330的宽度可以为30nm～120nm，所述初始可曝光散射图形330与第二图形之间的间距可以为50nm～150nm，相邻初始可曝光散射图形330之间的间距可以为30nm～120nm。
由于所述初始可曝光图形330与第一图形310的位置没有重叠，所以所述初始可曝光图形330直接作为第二可曝光散射图形330。
请参考图15，在所述初始第二掩膜图形内加入非曝光散射图形340。
由于相邻的第二图形320和第二可曝光散射图形330之间的间距较大，为了提高光刻的分辨率，提高曝光过程中光强分布的均匀性，所以，还可以在所述相邻的第二图形320以及第二可曝光散射图形330之间加入非曝光散射图形340，所述非曝光散射图形340的尺寸小于曝光的临界值，所述曝光的临界值由光刻的分辨率决定。
所述非曝光散射图形340的宽度为10nm～50nm，非曝光散射图形340与第二图形320之间的间距为30nm～100nm，非曝光散射图形340与第二可曝光散射图形330之间的间距为20nm～80nm。
最终形成的第二掩膜图形包括：非曝光散射图形340、第二图形320和第二可曝光散射图形330。
综上所述，本发明的实施例中，将待刻蚀图形拆分成第一掩膜图形和初始第二掩膜图形之后，在初始第二掩膜图形的低密度区域加入可第二曝光散射图形后形成第二掩膜图形，所述第二可曝光散射图形可以调整第二掩膜图形的图形密度，从而避免由于图形密度不均匀导致的曝光图形尺寸不准确的问题，并且能够提高采用第二掩膜图形作为掩膜版图形进行光刻的工艺窗口；并且所述第二可曝光散射图形的位置与第一掩膜图形中的第一图形的位置分离，相互之间没有重叠，所以，不会影响到采用第一掩膜图形作为掩膜版图形，对待刻蚀层进行第一图形化后形成的图形，并且以所述第二掩膜图形作为掩膜版图形进行第二图形化之后，转移到待刻蚀层上的第二可曝光散射图形不会保留在待刻蚀层上，不需要加入额外的工艺去除所述第二可曝光散射图形。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (16)

1.一种掩膜图形的形成方法，其特征在于，包括：
提供待刻蚀图形；
将所述待刻蚀图形拆分为第一掩膜图形和初始第二掩膜图形，所述第一掩膜图形内包括若干第一图形，所述初始第二掩膜图形内包括若干第二图形；
在所述初始第二掩膜图形内加入第二可曝光散射图形，所述第二可曝光散射图形的位置与第一图形的位置分离。
2.根据权利要求1所述的掩膜图形的形成方法，其特征在于，还包括：在形成所述第二可曝光散射图形之后，在所述初始第二掩膜图形内加入非曝光散射图形。
3.根据权利要求1所述的掩膜图形的形成方法，其特征在于，形成所述第二可曝光散射图形的方法包括：将所述初始第二掩膜图形拆分为第一区域和第二区域，所述第二区域的图形密度小于第一区域的图形密度；在所述第二区域内加入初始可曝光散射图形；去除所述初始可曝光散射图形中与第一掩膜图形中的第一图形位置重叠的部分；去除长度和宽度均小于预设尺寸的部分初始可曝光散射图形，所述预设尺寸为第二掩膜图形可曝光的最小尺寸。
4.根据权利要求3所述的掩膜图形的形成方法，其特征在于，去除长度和宽度均小于预设尺寸的部分初始可曝光散射图形的方法包括：将所述初始可曝光散射图形的长度和宽度尺寸均减小预设尺寸，使得部分初始可曝光散射图形消失；将剩余的初始可曝光散射图形的长度和宽度尺寸均增加预设尺寸，恢复到原来的尺寸。
5.根据权利要求3所述的掩膜图形的形成方法，其特征在于，所述预设尺寸为20nm～120nm。
6.根据权利要求3所述的掩膜图形的形成方法，其特征在于，根据预设的初始可曝光散射图形的宽度、初始可曝光散射图形与第二图形之间的间距、相邻初始可曝光散射图形之间的间距，在所述第二掩膜图形的第二区域内加入初始可曝光散射图形。
7.根据权利要求6所述的掩膜图形的形成方法，其特征在于，所述预设的初始可曝光散射图形的宽度为30nm～120nm，所述初始可曝光散射图形与第二图形之间的间距为50nm～150nm，相邻初始可曝光散射图形之间的间距为30nm～120nm。
8.根据权利要求6所述的掩膜图形的形成方法，其特征在于，所述初始可曝光散射图形为矩形。
9.根据权利要求1所述的掩膜图形的形成方法，其特征在于，所述第二可曝光散射图形为矩形。
10.根据权利要求1所述的掩膜图形的形成方法，其特征在于，所述非曝光散射图形的尺寸小于曝光的临界尺寸。
11.根据权利要求1所述的掩膜图形的形成方法，其特征在于，根据预设的非曝光散射图形的宽度、非曝光散射图形与第二图形之间的间距、非曝光散射图形与第二可曝光散射图形之间的间距，在所述第二掩膜图形内加入非曝光散射图形。
12.根据权利要求11所述的掩膜图形的形成方法，其特征在于，所述预设的非曝光散射图形的宽度为10nm～50nm，非曝光散射图形与第二图形之间的间距为30nm～100nm，非曝光散射图形与第二可曝光散射图形之间的间距为20nm～80nm。
13.根据权利要求11所述的掩膜图形的形成方法，其特征在于，所述非曝光散射图形为矩形。
14.根据权利要求1所述的掩膜图形的形成方法，其特征在于，所述第一掩膜图形还包括在第一可曝光散射图形，所述初始第二掩膜图形还包括与所述第一可曝光散射图形位置和尺寸对应的第三图形。
15.根据权利要求14所述的掩膜图形的形成方法，其特征在于，所述第三图形的尺寸大于所述第一可曝光散射图形的尺寸。
16.根据权利要求1所述的掩膜图形的形成方法，其特征在于，所述待刻蚀图形为多晶硅层的待刻蚀图形。
CN201310745658.0A 2013-12-30 2013-12-30 掩膜图形的形成方法 Active CN104752169B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310745658.0A CN104752169B (zh) 2013-12-30 2013-12-30 掩膜图形的形成方法
US14/332,565 US9588414B2 (en) 2013-12-30 2014-07-16 Photomask pattern and method for forming the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310745658.0A CN104752169B (zh) 2013-12-30 2013-12-30 掩膜图形的形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104752169A true CN104752169A (zh) 2015-07-01
CN104752169B CN104752169B (zh) 2018-12-21

Family

ID=53481544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310745658.0A Active CN104752169B (zh) 2013-12-30 2013-12-30 掩膜图形的形成方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9588414B2 (zh)
CN (1) CN104752169B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106803494A (zh) * 2016-12-28 2017-06-06 上海集成电路研发中心有限公司 一种鳍式场效应晶体管金属图案的制备方法
CN109917616A (zh) * 2017-12-12 2019-06-21 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 用于双重图案化的掩模版的制作方法及双重图案化方法
CN113109992A (zh) * 2020-01-10 2021-07-13 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 图形的修正方法及掩模版的制作方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1121189A (zh) * 1994-02-07 1996-04-24 三星电子株式会社 光掩膜及其制造方法
CN1904728A (zh) * 2005-07-26 2007-01-31 联华电子股份有限公司 以相同能量的两次曝光曝出密集及孤立接触洞图案的方法
CN101013259A (zh) * 2006-02-03 2007-08-08 松下电器产业株式会社 光罩、使用该光罩的图案形成方法及光罩数据生成方法
CN101126906A (zh) * 2007-07-30 2008-02-20 日月光半导体制造股份有限公司 半导体制造工艺中利用两个光掩模的二次曝光方法
CN101566789A (zh) * 2008-04-25 2009-10-28 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 带有散射条的掩模版组合及光刻方法
CN101728332A (zh) * 2008-10-22 2010-06-09 三星电子株式会社 在集成电路器件中形成精细图案的方法
CN101943853A (zh) * 2009-07-07 2011-01-12 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 掩膜制作方法
CN102193303A (zh) * 2010-03-05 2011-09-21 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 光学邻近修正方法
CN102314075A (zh) * 2010-07-02 2012-01-11 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 复合掩模及其制作方法
US20120329224A1 (en) * 2011-06-23 2012-12-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of forming fine pattern and method of manufacturing semiconductor device
CN103187247A (zh) * 2011-12-31 2013-07-03 中国科学院微电子研究所 一种混合线条的制造方法
CN103400753A (zh) * 2013-08-14 2013-11-20 上海华力微电子有限公司 双重曝光制作高均匀度栅极线条的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5523186A (en) * 1994-12-16 1996-06-04 International Business Machines Corporation Split and cover technique for phase shifting photolithography

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1121189A (zh) * 1994-02-07 1996-04-24 三星电子株式会社 光掩膜及其制造方法
CN1904728A (zh) * 2005-07-26 2007-01-31 联华电子股份有限公司 以相同能量的两次曝光曝出密集及孤立接触洞图案的方法
CN101013259A (zh) * 2006-02-03 2007-08-08 松下电器产业株式会社 光罩、使用该光罩的图案形成方法及光罩数据生成方法
CN101126906A (zh) * 2007-07-30 2008-02-20 日月光半导体制造股份有限公司 半导体制造工艺中利用两个光掩模的二次曝光方法
CN101566789A (zh) * 2008-04-25 2009-10-28 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 带有散射条的掩模版组合及光刻方法
CN101728332A (zh) * 2008-10-22 2010-06-09 三星电子株式会社 在集成电路器件中形成精细图案的方法
CN101943853A (zh) * 2009-07-07 2011-01-12 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 掩膜制作方法
CN102193303A (zh) * 2010-03-05 2011-09-21 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 光学邻近修正方法
CN102314075A (zh) * 2010-07-02 2012-01-11 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 复合掩模及其制作方法
US20120329224A1 (en) * 2011-06-23 2012-12-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of forming fine pattern and method of manufacturing semiconductor device
CN103187247A (zh) * 2011-12-31 2013-07-03 中国科学院微电子研究所 一种混合线条的制造方法
CN103400753A (zh) * 2013-08-14 2013-11-20 上海华力微电子有限公司 双重曝光制作高均匀度栅极线条的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106803494A (zh) * 2016-12-28 2017-06-06 上海集成电路研发中心有限公司 一种鳍式场效应晶体管金属图案的制备方法
CN109917616A (zh) * 2017-12-12 2019-06-21 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 用于双重图案化的掩模版的制作方法及双重图案化方法
CN109917616B (zh) * 2017-12-12 2022-07-05 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 用于双重图案化的掩模版的制作方法及双重图案化方法
CN113109992A (zh) * 2020-01-10 2021-07-13 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 图形的修正方法及掩模版的制作方法
CN113109992B (zh) * 2020-01-10 2022-07-19 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 图形的修正方法及掩模版的制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20150185600A1 (en) 2015-07-02
US9588414B2 (en) 2017-03-07
CN104752169B (zh) 2018-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9748107B2 (en) Method for removing semiconductor fins using alternating masks
US20170309609A1 (en) Methods for Linewidth Modification and Apparatus Implementing the Same
KR101904413B1 (ko) 스페이서 이중 패턴화를 위한 자기 정렬 낸드 플래시 선택 게이트 워드라인
CN106933028B (zh) 掩膜版图形的修正方法
CN106896648B (zh) 曝光目标图形的修正方法
EP2530720A1 (en) Manufacture methods of thin film transistor and array substrate and mask
DE102017120849B4 (de) Layouts für integrierte Schaltkreise mit Leitungsendverlängerungen
CN104749899A (zh) 光学邻近修正方法
CN104752169A (zh) 掩膜图形的形成方法
JP5430075B2 (ja) マスク、それによって薄膜トランジスタを形成する方法及び薄膜トランジスタ
CN104216233B (zh) 曝光方法
CN107785242B (zh) 三重图形化的方法
KR102316173B1 (ko) 마스크 및 어레이 기판의 제조방법
CN106783746B (zh) 阵列基板制造方法
CN104267580A (zh) 掩模板、阵列基板及其制备方法、显示装置
CN209785878U (zh) 图形化掩膜层、存储器
CN210776174U (zh) 组合光罩
CN104952705A (zh) 一种双重图形及半导体器件结构的制作方法
KR100809705B1 (ko) 반도체 소자의 패턴 예측을 위한 이미지 콘투어 형성방법
WO2021164354A1 (zh) 应用于半导体光刻工艺中的掩膜图形及光刻工艺方法
US20230068888A1 (en) Method for making gates of different sizes with double patterning technology
CN113267955B (zh) 半透过掩膜版和阵列基板制作的方法
CN113589638B (zh) 掩膜版版图和半导体结构
WO2023097905A1 (zh) 半导体结构制作方法及半导体结构
TWI555062B (zh) 形成摻雜區圖案的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant