CN117434789A - 掩模板组件、光刻装置和光刻方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种掩模板组件、光刻装置和光刻方法，通过两次曝光工艺，提高工艺窗口。掩模板组件包括第一掩模板和第二掩模板。第一掩模板用于对待刻蚀层上的正性光刻胶中位于禁止周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案。第一掩模板包括交替的第一透光图形和第一散射图形。第二掩模板用于对第一光刻胶图案进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案。第二掩模板包括交替的第二透光图形和第二散射图形。第二光刻胶图案中第一次曝光的部分与第二次曝光的部分交替且间隔设置，第一透光图形与第二透光图形的宽度相同；待刻蚀层包括位于禁止周期的待去除部分，第一透光图形和第二透光图形的图形周期，均为待去除部分中与其对应的部分的图形周期的两倍。

Description

掩模板组件、光刻装置和光刻方法

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种掩模板组件、光刻装置和光刻方法。

背景技术

半导体技术随着摩尔定律的不断发展，半导体结构从平面结构向三维立体结构演进，半导体结构的关键尺寸(critical dimension，CD)和图形周期(pitch)越来越小，导致利用光刻工艺形成半导体结构时遇到的问题越来越多。例如，小尺寸半导体结构在光刻工艺中的工艺窗口越来越小，容易造成离焦等缺陷，从而影响半导体结构的良率。

发明内容

本申请提供一种掩模板组件、光刻装置和光刻方法，可以利用第一掩模板和第二掩模板，通过两次曝光工艺，提高光刻工艺的工艺窗口。

第一方面，提高一种掩模板组件，该掩模板组件包括第一掩模板和第二掩模板。第一掩模板，用于对待刻蚀层上的正性光刻胶中位于禁止周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案。第一掩模板包括交替的第一透光图形和第一散射图形。第二掩模板，用于对第一光刻胶图案进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案。第二掩模板包括交替的第二透光图形和第二散射图形。

第二光刻胶图案中第一次曝光的部分与第二次曝光的部分交替且间隔设置，沿第一透光图形指向第一散射图形的方向，第一透光图形的宽度与第二透光图形的宽度相同；待刻蚀层包括位于禁止周期的待去除部分，第一透光图形的图形周期和第二透光图形的图形周期，均为待去除部分中与其对应的部分的图形周期的两倍。

本申请中，利用第一掩模板和第二掩模板对正性光刻胶进行两次曝光，可以在不改变第一透光图形的宽度和第二透光图形的宽度、以及位于禁止周期的待保留图形的图案的情况下，使第一透光图形的图形周期以及第二透光图形的图形周期，增大为现有掩模板的透光图形的图形周期的两倍，从而大大提高光刻工艺的工艺窗口，改善离焦等缺陷问题，提高半导体结构的良率。

而图形周期变大后的第一透光图形和第二透光图形均为稀疏图形，因此，本申请实施例可以在相邻的第一透光图形之间插入第一散射图形，在相邻的第二透光图形之间插入第二散射图形。以使得第一掩模板的第一透光图形和第一散射图形的排布，以及第二掩模板的第二透光图形和第二散射图形的排布均近似为密集图形。这样一来，在对正性光刻胶进行曝光时，即可利用同一半径的光源，对刻蚀层中的密集图形和位于禁止周期的图形同时进行仿真优化。并且，由于第一散射图形和第二散射图形对光源起到散射作用，因此，光源不会通过第一散射图形和第二散射图形照射到正性光刻胶上，从而影响正性光刻胶的第一曝光部分和第二曝光部分、待刻蚀层中的待去除部分、以及第一待保留部分的位置。在一些可能实现的方式中，待刻蚀层还包括位于禁止周期的第一待保留图形，第一待保留图形均为条状，且所有第一待保留图形的图案以及图形周期均相同；第一掩模板复用作第二掩模板，从而节省光刻工艺的制备成本。

在一些可能实现的方式中，待刻蚀层还包括位于禁止周期以外的第二待保留图形，第二待保留图形的图形周期，小于待刻蚀层中其他待保留图形的图形周期。待刻蚀层中位于禁止周期的第一待保留图形的图形周期，为目标图形的图形周期的1.5倍-2倍。也可以说，位于禁止周期的待保留图形的图形周期，是同一层半导体结构中图形周期最小的待保留图形的图形周期的1.5倍～2倍。当然，在另一些可能实现的方式中，若改变芯片的尺寸或者仿真优化的技术，位于禁止周期的待保留图形的图形周期还可以是其他。

在一些可能实现的方式中，沿第一透光图形指向第一散射图形的方向，第一散射图形的宽度，小于第一透光图形的宽度。沿第二透光图形指向第二散射图形的方向，第二散射图形的宽度，小于第二透光图形的宽度。

可选的，第一散射图形的宽度可以为第一透光图形的宽度的40％～50％，第二散射图形的宽度可以为第二透光图形的宽度的40％～50％。例如，第一散射图形的宽度可以为第一透光图形的宽度的45％，第二散射图形的宽度可以为第二透光图形的宽度的45％，第一透光图形的宽度和第二透光图形的宽度均为50nm，则第一散射图形的宽度和第二散射图形的宽度均为22.5nm。

第二方面，提供一种光刻装置，该光刻装置包括显影设备、刻蚀设备、以及第一方面所述的掩模板组件。显影设备，用于对通过掩模板组件曝光得到的第二光刻胶图案进行显影，以得到第三光刻胶图案。刻蚀设备，用于在第三光刻胶图案的保护下，对待刻蚀层进行刻蚀。

第二方面以及第二方面的任意一种实现方式分别与第一方面以及第一方面的任意一种实现方式相对应。第二方面以及第二方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。

此外，相较于相关技术的将掩模板组件拆分为多个掩模板，并利用多个掩模板进行多次曝光、多次显影、以及多次刻蚀的方案，本申请可以在两次曝光之后，进行一次显影工艺和刻蚀工艺，大大缩短了工艺流程，节省工艺成本。

第三方面，提供一种光刻方法，该光刻方法包括：利用第一掩模板对待刻蚀层上的正性光刻胶中位于禁止周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案；第一掩模板包括交替的第一透光图形和第一散射图形。利用第二掩模板对第一光刻胶图案进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案；第二掩模板包括交替的第二透光图形和第二散射图形；第二光刻胶图案中第一次曝光的部分与第二次曝光的部分交替且间隔设置，沿第一透光图形指向第一散射图形的方向，第一透光图形的宽度与第二透光图形的宽度相同；待刻蚀层包括位于禁止周期的待去除部分，第一透光图形的图形周期和第二透光图形的图形周期，均为待去除部分中与其对应的部分的图形周期的两倍。

第三方面以及第三方面的任意一种实现方式分别与第一方面以及第一方面的任意一种实现方式相对应。第三方面以及第三方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。

在一些可能实现的方式中，利用第二掩模板对第一光刻胶图案进行第二次曝光之后，光刻方法还包括：利用显影设备对第二光刻胶图案进行显影，得到第三光刻胶图案。在第三光刻胶图案的保护下，利用光刻设备对待刻蚀层进行刻蚀。相较于相关技术的将掩模板组件拆分为多个掩模板，并利用多个掩模板进行多次曝光、多次显影、以及多次刻蚀的方案，本申请可以在两次曝光之后，进行一次显影工艺和刻蚀工艺，大大缩短了工艺流程，节省工艺成本。

第四方面，提供一种掩模板组件，该掩模板组件包括第一掩模板和第二掩模板。

第一掩模板，用于对待刻蚀层上的光刻胶中位于目标周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案。第一掩模板包括第一透光图形；待刻蚀层包括待保留部分和待去除部分，待保留部分包括第二待保留部分和位于目标周期的第一待保留部分，待去除部分位于相邻第一保留部分之间；第二待保留部分的图形周期小于其他待保留部分的图形周期，第一待保留部分的图形周期大于或等于两倍的第二待保留部分的图形周期。

第二掩模板，用于对第一光刻胶图案进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案；第二掩模板包括第二透光图形。第二光刻胶图案包括第一次曝光的第一曝光部分和第二次曝光的第二曝光部分，每一第一曝光部分和一个第二曝光部分交替且邻接设置。

当光刻胶为正性光刻胶时，第一透光图形和第二透光图形的图形周期均和与其对应的待去除部分的图形周期相同，沿第一曝光部分指向第二曝光部分的方向，第一透光图形和第二透光图形的宽度，均为位于待去除部分的宽度的一半。当光刻胶为负性光刻胶时，第一透光图形和第二透光图形的图形周期均和与其对应的第一待保留部分的图形周期相同，沿第一曝光部分指向第二曝光部分的方向，第一透光图形和第二透光图形的宽度均为待保留部分的宽度的一半。

本申请中，对于待去除部分与第一保留部分的宽度差较大的图形，可以利用第一掩模板和第二掩模板对正性光刻胶进行两次曝光，以在不改变目标周期的待保留图形的图案的情况下，使第一掩模板和第二掩模板中非透光图形的宽度增大，第一透光图形与非透光图形的宽度差减小，第二掩模板中第二透光图形与非透光图形的宽度差减小，从而避免因非透光图形的宽度过小，导致光刻工艺的工艺窗口较小。

在一些可能实现的方式中，第一待保留图形均为条状，且所有第一待保留图形的图案以及图形周期均相同；第一掩模板复用作第二掩模板，从而节省光刻工艺的制备成本。

第五方面，提供一种光刻装置，该光刻装置包括显影设备、刻蚀设备、以及第四方面所述的掩模板组件。显影设备，用于对通过掩模板组件曝光得到的第二光刻胶图案进行显影，以得到第三光刻胶图案。刻蚀设备，用于在第三光刻胶图案的保护下，对待刻蚀层进行刻蚀。

第五方面以及第五方面的任意一种实现方式分别与第四方面以及第四方面的任意一种实现方式相对应。第五方面以及第五方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第四方面以及第四方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。

此外，相较于相关技术的将掩模板组件拆分为多个掩模板，并利用多个掩模板进行多次曝光、多次显影、以及多次刻蚀的方案，本申请可以在两次曝光之后，进行一次显影工艺和刻蚀工艺，大大缩短了工艺流程，节省工艺成本。

第六方面，提供一种光刻方法，该光刻方法包括：利用第一掩模板对待刻蚀层上的光刻胶中位于目标周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案。第一掩模板包括第一透光图形；待刻蚀层包括待保留部分和待去除部分，待保留部分包括第二待保留部分和位于目标周期的第一待保留部分，待去除部分位于相邻第一保留部分之间；第二待保留部分的图形周期小于其他待保留部分的图形周期，第一待保留部分的图形周期大于或等于两倍的第二待保留部分的图形周期。利用第二掩模板对第一光刻胶图案进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案。第二掩模板包括第二透光图形；第二光刻胶图案包括第一次曝光的第一曝光部分和第二次曝光的第二曝光部分，每一第一曝光部分和一个第二曝光部分交替且邻接设置；当光刻胶为正性光刻胶时，第一透光图形和第二透光图形的图形周期均和与其对应的待去除部分的图形周期相同，沿第一曝光部分指向第二曝光部分的方向，第一透光图形和第二透光图形的宽度，均为位于待去除部分的宽度的一半；当光刻胶为负性光刻胶时，第一透光图形和第二透光图形的图形周期均和与其对应的第一待保留部分的图形周期相同，沿第一曝光部分指向第二曝光部分的方向，第一透光图形和第二透光图形的宽度均为待保留部分的宽度的一半。

第六方面以及第六方面的任意一种实现方式分别与第四方面以及第四方面的任意一种实现方式相对应。第六方面以及第六方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第四方面以及第四方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。

在一些可能实现的方式中，利用第二掩模板对第一光刻胶图案进行第二次曝光之后，光刻方法还包括：利用显影设备对第二光刻胶图案进行显影，得到第三光刻胶图案；在第三光刻胶图案的保护下，利用光刻设备对待刻蚀层进行刻蚀。

相较于相关技术的将掩模板组件拆分为多个掩模板，并利用多个掩模板进行多次曝光、多次显影、以及多次刻蚀的方案，本申请可以在两次曝光之后，进行一次显影工艺和刻蚀工艺，大大缩短了工艺流程，节省工艺成本。

附图说明

图1a为本申请实施例提供的手机中各结构的连接图；

图1b为本申请实施例提供的焦深与图形周期的关系图；

图2a为本申请实施例提供的一种掩模板组件的结构示意图；

图2b为本申请实施例提供的一种掩模板组件与正性光刻胶的位置关系图；

图2c为本申请实施例提供的一种第一掩模板对正性光刻胶进行第一次曝光的示意图；

图2d为本申请实施例提供的一种第二掩模板对正性光刻胶进行第二次曝光的示意图；

图2e为本申请实施例提供的一种对正性光刻胶进行显影的示意图；

图2f为本申请实施例提供的一种对待刻蚀层进行刻蚀的示意图；

图3a为本申请实施例提供的一种衍射光在透镜系统的成像图；

图3b为本申请实施例提供的一种光刻图形的对比度的示意图；

图3c为本申请实施例提供的一种光刻图形的能量容忍度与焦深的关系图；

图4a为本申请实施例提供的另一种衍射光在透镜系统的成像图；

图4b为本申请实施例提供的另一种光刻图形的对比度的示意图；

图4c为本申请实施例提供的另一种光刻图形的能量容忍度与焦深的关系图；

图5a为本申请实施例提供的又一种衍射光在透镜系统的成像图；

图5b为本申请实施例提供的又一种光刻图形的对比度的示意图；

图5c为本申请实施例提供的又一种光刻图形的能量容忍度与焦深的关系图；

图6a为本申请实施例提供的又一种衍射光在透镜系统的成像图；

图6b为本申请实施例提供的又一种光刻图形的对比度的示意图；

图6c为本申请实施例提供的又一种光刻图形的能量容忍度与焦深的关系图；

图7为本申请实施例提供的一种光刻方法的流程图；

图8a为本申请实施例提供的另一种掩模板组件的结构示意图；

图8b为本申请实施例提供的一种掩模板组件与负性光刻胶的位置关系图；

图8c为本申请实施例提供的一种第一掩模板对负性光刻胶进行第一次曝光的示意图；

图8d为本申请实施例提供的一种第二掩模板对负性光刻胶进行第二次曝光的示意图；

图8e为本申请实施例提供的一种对负性光刻胶进行显影的示意图；

图9a为本申请实施例提供的又一种掩模板组件的结构示意图；

图9b为本申请实施例提供的一种掩模板组件与光刻胶的位置关系图；

图9c为本申请实施例提供的一种第一掩模板对光刻胶进行第一次曝光的示意图；

图9d为本申请实施例提供的一种第二掩模板对光刻胶进行第二次曝光的示意图；

图9e为本申请实施例提供的一种对光刻胶进行显影的示意图；

图9f为本申请实施例提供的一种对待刻蚀层进行刻蚀的示意图；

图10a为本申请实施例提供的另一种对光刻胶进行显影的示意图；

图10b为本申请实施例提供的另一种对待刻蚀层进行刻蚀的示意图；

图11a为本申请实施例提供的又一种衍射光在透镜系统的成像图；

图11b为本申请实施例提供的又一种光刻图形的对比度的示意图；

图11c为本申请实施例提供的又一种光刻图形的能量容忍度与焦深的关系图；

图12a为本申请实施例提供的又一种衍射光在透镜系统的成像图；

图12b为本申请实施例提供的又一种光刻图形的对比度的示意图；

图12c为本申请实施例提供的又一种光刻图形的能量容忍度与焦深的关系图；

图13a为本申请实施例提供的又一种衍射光在透镜系统的成像图；

图13b为本申请实施例提供的又一种光刻图形的对比度的示意图；

图13c为本申请实施例提供的又一种光刻图形的能量容忍度与焦深的关系图；

图14为本申请实施例提供的另一种光刻方法的流程图。

附图标记：

10-掩模板组件；11-第一掩模板；111-第一透光图形；112-第一散射图形；12-第二掩模板；121-第二透光图形；122-第二散射图形；21-待刻蚀层；211-刻蚀层；22-正性光刻胶；221-第一光刻胶图案；222-第二光刻胶图案；223-第三光刻胶图案；23-负性光刻胶；231-第一光刻胶图案；232-第二光刻胶图案；233-第三光刻胶图案；24-光刻胶；241-第一光刻胶图案；242-第二光刻胶图案；243-第三光刻胶图案。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书实施例和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“安装”、“连接”、“相连”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者一体地连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接，也可以是两个元件内部的连通。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于相对于附图中的部件的方位而言的，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中的部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

本申请实施例提供一种光刻装置，可以利用光刻装置对终端中的半导体器件进行光刻，以得到半导体结构。终端可以是手机、电脑、平板电脑、个人数字助理(personaldigital assistant，简称PDA)、智能穿戴式设备、智能家居设备等包括半导体结构的设备，本申请实施例对此不作限定。为了方便说明，下文以手机为例进行举例说明。

如图1a所示，手机可以包括电路板、显示屏、电池、摄像头等。其中，电路板上可以集成有处理器、内部存储器、充电电路等。当然，手机还可以包括其他组成器件，电路板上还可以集成其他电路结构，本申请实施例对此不作限定。

处理器可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，存储器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。从而使手机通过GPU、显示屏、以及应用处理器等实现显示功能。

手机的充电电路包括电源管理电路和充电管理电路。电源管理电路连接电池、充电管理电路、以及处理器。充电管理电路可以从充电器接收充电输入，为电池充电。充电管理电路为电池充电的同时，还可以通过电源管理电路为手机供电。电源管理电路接收电池和/或充电管理模块的输入，为处理器、内部存储器、显示屏、摄像头等供电。

手机还可以通过摄像头、GPU、显示屏、以及应用处理器等实现拍摄功能。

手机中的内部存储器可以用于存储计算机可执行程序代码，可执行程序代码包括指令。处理器通过运行存储在内部存储器的指令，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。

上述集成在电路板上的处理器、内部存储器、充电电路等，均包括一个或多个芯片。一个或多个芯片上设置有可以实现处理器、内部存储器、充电电路等各自功能的集成电路，该集成电路可以由半导体结构来实现。

本领域的技术人员应该知道，半导体结构可以通过光刻工艺制备得到，光刻工艺可以包括形成光刻胶、对光刻胶进行曝光和显影、以及刻蚀等步骤。例如，在沉积待刻蚀层后，可以在待刻蚀层上形成光刻胶，之后对光刻胶进行曝光、显影，得到光刻胶图案，并在光刻胶图案的保护下，对待刻蚀层进行刻蚀，得到半导体结构。之后，还可以去除光刻胶图案，以露出半导体结构。

经过光刻工艺得到的半导体结构包括多个保留图形，多个保留图形在各个位置处的图形周期可能不同。根据相邻保留图形的图形周期，半导体结构中的多个保留图形可以包括密集图形和稀疏图形。其中，密集图形的图形周期，可以是同一层半导体结构中图形周期最小的保留图形的图形周期的1倍～1.5倍；稀疏图形的图形周期，可以大于或等于同一层半导体结构中图形周期最小的保留图形的图形周期的2倍。

此处需要说明的是，保留图形的图形周期，是指：相邻两个保留图形各自的中心之间的距离。

背景技术提到，由于半导体结构的关键尺寸和图形周期越来越小，半导体结构在光刻工艺中的工艺窗口也越来越小，容易造成离焦等缺陷，从而影响半导体结构的良率。

针对上述问题，相关技术为了提高半导体结构在光刻工艺中的工艺窗口，衍生除了一系列分辨率增强技术(resolution enhancement technology，RET)。例如，常用的方法有光源掩模协同优化(source and mask optimization，SMO)技术和亚分辨率辅助衍射条(sub-resolution assistant feature，SRAF)技术等。

在曝光时，光源掩模协同优化技术通常用于对多数密集图形以及少部分稀疏图形进行仿真优化，可以利用光源掩模协同优化技术对密集图形进行曝光，来提高密集图形在光刻中的工艺窗口。

本领域的技术人员应该知道，根据光学衍射理论，在曝光时，密集图形所需的光源半径较大，稀疏图形所需的光源半径较小。若采用光源掩模协同优化对同一层半导体结构中的密集图形和稀疏图形进行优化，则稀疏图形引入的大半径光源将会对密集图形造成不良影响。因此，针对稀疏图形，可以采用亚分辨率辅助衍射条技术，在掩模板中插入亚分辨率辅助衍射条，使稀疏图形处于近似密集图形的环境中。其中，亚分辨率辅助衍射条的尺寸和图形周期可以与稀疏图形的尺寸和图形周期不同。并且，插入的亚分辨率辅助衍射条对光源起到散射作用，因此，其不会被曝光在光刻胶上形成图形，从而影响保留图形的图案。

然而，掩模板上相邻图形的衍射级之间的相位差与光源的光照条件和保留图形的周期强相关，在一定入射角的光源照射下，部分图形周期的相邻保留图形所产生的的衍射级之间的相位差恰好为180°，造成相消干涉现象，导致工艺窗口急剧减小，这类周期称为禁止周期。如图1b所示，位于禁止周期的保留图形的图形周期，通常可以是同一层半导体结构中图形周期最小的保留图形的图形周期的1.5倍～2倍。利用光源掩模协同优化仿真优化时，一般不选取位于禁止周期的保留图形，以防止密集图形的工艺窗口过小；并且，位于禁止周期的相邻保留图形之间的间距太小，无法插入亚分辨率辅助衍射条。因此，导致待刻蚀层中位于禁止周期的部分在光刻过程中，始终存在工艺窗口过小的问题。

此外需要说明的是，上述密集图形的图形周期是同一层半导体结构中图形周期最小的保留图形的图形周期的1倍～1.5倍，稀疏图形的图形周期大于或等于同一层半导体结构中图形周期最小的保留图形的图形周期的2倍，位于禁止周期的保留图形的图形周期是同一层半导体结构中图形周期最小的保留图形的图形周期的1.5倍～2倍，均为发明人的经验数据。在另一些可能实现的方式中，若改变芯片的尺寸或者仿真优化的技术，上述密集图形、稀疏图形、以及位于禁止周期的保留图形的图形周期还可以是其他。

基于上述问题，如图2a-图2e所示，本申请实施例提供一种掩模板组件10，该掩模板组件10包括第一掩模板11和第二掩模板12。第一掩模板11，用于对待刻蚀层21上的正性光刻胶22中位于禁止周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案221。其中，第一掩模板11包括交替的第一透光图形111和第一散射图形112。第二掩模板12，用于对第一光刻胶图案221进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案222。第二掩模板12包括交替的第二透光图形121和第二散射图形122。第二光刻胶图案222中第一次曝光的部分与第二次曝光的部分交替且间隔设置，沿第一透光图形111指向第一散射图形112的方向，第一透光图形111的宽度与第二透光图形121的宽度相同。待刻蚀层21包括位于禁止周期的待去除部分，第一透光图形111的图形周期和第二透光图形121的图形周期，均为待去除部分中与其对应的部分的图形周期的两倍。

此处需要说明的是，前文提到，对待刻蚀层21进行刻蚀，得到的半导体结构包括保留图形。那么，在对刻蚀层21进行刻蚀之前，上述保留图形可以称作待保留图形。其中，待刻蚀层21中位于禁止周期的待保留图形可以为第一待保留图形，待去除部分位于相邻第一待保留部分之间。待刻蚀层21中图形周期最小的待保留图形可以为第二待保留图形，也可以说，第二待保留图形的图形周期小于待刻蚀层21中任一待保留图形的图形周期。

第一透光图形111的图形周期，是指：相邻两个第一透光图形111各自的中心之间的距离。第二透光图形121的图形周期，是指：相邻两个第二透光图形121各自的中心之间的距离。

下面以第一待保留图形的图形周期为150nm，第一待保留图形的宽度为100nm，且第二待保留图形的图形周期为100nm为例，具体说明利用第一掩模板11和第二掩模板12对正性光刻胶22位于禁止周期的部分进行曝光的原理。此处需要说明的是，第一待保留图形的宽度是指：在待刻蚀层21和正性光刻胶22的交界面所在的平面，任一第一待保留图形在与其延伸方向垂直的方向上的长度。

如图2a所示，由于第二待保留图形的图形周期为100nm，因此，图形周期为150nm的第一待保留图形位于禁止周期。在待刻蚀层21上的光刻胶为正性光刻胶22的情况下，若要形成图形周期为150nm、宽度为100nm的第一待保留图形，则应采用包含宽度为50nm、图形周期为150nm的透光图形的掩模板对正性光刻胶22进行曝光。而由于该种掩模板的图形周期为150nm，处于禁止周期，会减小光刻工艺的工艺窗口。因此，本申请可以利用包含第一掩模板11和第二掩模板12的掩模板组件10对正性光刻胶22进行曝光。其中，透光图形的宽度方向，和与其对应的第一待保留图形的宽度方向相同。

如图2b-2d所示，由于光源通过第一透光图形111和第二透光图形121照射到正性光刻胶22上，并对正性光刻胶22显影后，正性光刻胶22中受到光照的部分被去除。之后，在显影后的正性光刻胶22的保护下，对待刻蚀层21进行刻蚀，去除待刻蚀层21中的待去除部分。这样一来，第一透光图形111和第二透光图形121与正性光刻胶22中被显影工艺去除的部分以及待刻蚀层21的待去除部分对应。因此，第一透光图形111的宽度和第二透光图形121的宽度，和与其对应的待去除部分的宽度相同，均为50nm。

并且，由于第一透光图形111与第二透光图形121交替且间隔设置，二者间隔的部分与待刻蚀层21中的第一待保留部分对应。因此，第一透光图形111的图形周期和第二透光图形121的图形周期可以均为第一待保留图形的图形周期的两倍，即，第一透光图形111的图形周期和第二透光图形121的图形周期为300nm。相较于图形周期为150nm的掩模板，本申请实施例提出的第一掩模板11和第二掩模板12的图形周期增大了一倍，大大提高了光刻工艺的工艺窗口。具体可以通过以下实验结果来体现：

光刻装置还可以包括透镜系统，光源通过掩模板组件10发生衍射后，可以利用透镜系统汇聚，以照射到正性光刻胶22上。图3a、图4a、图5a、以及图6a分别示出了曝光不同图形周期的保留图形时，衍射光在透镜系统上的所成的像。其中，图3a、图4a、图5a、以及图6a的横坐标和纵坐标均表示衍射光在透镜系统上的所成的像的尺寸。图3b、图4b、图5b、以及图6b分别示出了不同图形周期的保留图形，对应的光刻对比度不同。其中，图3b、图4b、图5b、以及图6b的横坐标为掩模板的距离，纵坐标为曝光时照射到正性光刻胶22上的光源的光强，与入射至透镜系统的光源的光强的比值，波峰和波谷的差值越大，说明光刻对比度越高，焦深越大，工艺窗口越大。图3c、图4c、图5c、以及图6c分别示出了不同图形周期的保留图形，在能量容忍度相同的情况下，其焦深的可允许变化范围不同，焦深的可允许变化范围越大，工艺窗口越大。其中，图3c、图4c、图5c、以及图6c的横坐标表示焦深，纵坐标表示能量容忍度。

此处需要说明的是，本申请实施例不对能量容忍度的具体数值进行限定，图3c、图4c、图5c、以及图6c中的能量容忍度为5％仅为示例，具体以实际工艺为准。例如，待去除部分的宽度为50nm，能量容忍度为5％，则待去除部分的宽度可以是50nm-50nm*5％～50nm+50nm*5％，即，待去除部分的宽度可以是47.5nm～52.5nm。

如图3a-图3c所示，保留图形的图形周期为140nm、相邻保留图形之间的间隔为50nm。如图3a所示，相邻的保留图形之间没有重合，且间隔较大，因此，其光刻工艺的工艺窗口较大。如图3b所示，纵坐标中，波峰和波谷的差值较大(大于0.4)，光刻对比度较大，焦深以及工艺窗口也较大。如图3c所示，在能量容忍度为5％的情况下，其焦深为143.77519nm，因此，光刻工艺的工艺窗口较大。

如图4a所示，采用一次曝光工艺得到保留图形，保留图形的图形周期为150nm，位于禁止周期，相邻保留图形之间的间隔(去除部分的宽度)为50nm。如图4a所示，相邻的保留图形之间具有重合区域，其光刻工艺的工艺窗口较小。如图4b所示，纵坐标中，波峰和波谷的差值较小(小于0.4)，光刻对比度较小，焦深以及工艺窗口也较小。如图4c所示，在能量容忍度为5％的情况下，其焦深为70.24435nm，焦深明显降低，光刻工艺的工艺窗口减小。

如图5a所示，保留图形的图形周期为300nm，为稀疏图形，相邻保留图形之间的间隔为50nm。如图5a所示，由于稀疏图形之间的间距较大，因此，图中示出了一个保留图形。如图5b所示，纵坐标中，波峰和波谷的差值较小(接近0.2)，光刻对比度较小，焦深以及工艺窗口也较小。如图5c所示，在能量容忍度为5％的情况下，其焦深为110.88074nm，焦深较小，工艺窗口较小。

如图6a所示，采用本申请实施例的两次曝光工艺得到保留图形，保留图形的图形周期为150nm，位于禁止周期，相邻保留图形之间的间隔(去除部分的宽度)为50nm。但因两次曝光工艺引入了高阶光，高阶光对曝光工艺中的成像具有帮助，因此，可以提高光刻工艺的工艺窗口。如图6b所示，纵坐标中，波峰和波谷的差值有效增大，且大于图4c同样图形周期的差值，光刻对比度较大，焦深以及工艺窗口也较大。如图6c所示，虽然保留图形的图形周期和去除图形之间的间隔，均与图4c示出的图形周期和去除图形之间的间隔相同，但图6c示出的经过两次曝光得到的保留图形，其在能量容忍度为5％的情况下，焦深为141.92576nm，焦深与图3c示出的保留图形的焦深接近，光刻工艺的工艺窗口大大提高。

此外，由于第一透光图形111的图形周期和第二透光图形121的图形周期均为300nm，待刻蚀层21中第二待保留图形的图形周期为100nm，第一透光图形111和第二透光图形121的图形周期，均为第二待保留图形的图形周期的3倍。因此，第一透光图形111和第二透光图形121均为稀疏图形。基于此，本申请实施例可以在相邻的第一透光图形111之间插入第一散射图形112，在相邻的第二透光图形121之间插入第二散射图形122。以使得第一掩模板11的第一透光图形111和第一散射图形112的排布，以及第二掩模板12的第二透光图形121和第二散射图形122的排布均近似为密集图形。这样一来，在对正性光刻胶22进行曝光时，即可利用同一半径的光源，对刻蚀层21中的密集图形和位于禁止周期的图形同时进行仿真优化。

需要说明的是，由于第一散射图形112和第二散射图形122对光源起到散射作用，因此，光源不会通过第一散射图形112和第二散射图形122照射到正性光刻胶22上，从而影响正性光刻胶22的第一曝光部分和第二曝光部分、待刻蚀层21中的待去除部分、以及第一待保留部分的位置。

在一些可能实现的方式中，本申请实施例不对第一散射图形112的宽度和第二散射图形122的宽度，以及第一散射图形112与第一透光图形111之间的间距，第二散射图形122与第二透光图形121之间的间距进行限定，只要第一掩模板11的第一透光图形111和第一散射图形112的排布，以及第二掩模板12的第二透光图形121和第二散射图形122的排布均近似为密集图形即可。

示例的，第一透光图形111的宽度可以大于第一散射图形112的宽度，第二透光图形121的宽度可以大于第二散射图形122的宽度。可选的，第一散射图形112的宽度可以为第一透光图形111的宽度的40％～50％，第二散射图形122的宽度可以为第二透光图形121的宽度的40％～50％。例如，第一散射图形112的宽度可以为第一透光图形111的宽度的45％，第二散射图形122的宽度可以为第二透光图形121的宽度的45％，第一透光图形111的宽度和第二透光图形121的宽度均为50nm，则第一散射图形112的宽度和第二散射图形122的宽度均为22.5nm。

示例的，任一第一散射图形112可以设置于相邻第一透光图形111之间，且第一散射图形112到与其相邻的两个第一透光图形111的距离相同。任一第二散射图形122可以设置于相邻第二透光图形121之间，且第二散射图形122到与其相邻的两个第二透光图形121的距离相同。

在利用上述第一掩模板11和第二掩模板12对正性光刻胶22进行曝光的情况下，如图2c所示，可以先利用第一掩模板11对正性光刻胶22中位于禁止周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案221。第一光刻胶图案221包括被曝光的第一曝光部分，第一曝光部分的宽度和与其对应的第一透光图形111的宽度相同，均为50nm。

接着，如图2d所示，可以利用第二掩模板12对第一光刻胶图案221进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案222。第二光刻胶图案222除了包括第一曝光部分以外，还包括第二曝光部分，第二曝光部分的宽度和与其对应的第二透光图形121的宽度相同，均为50nm。

在一些可能实现的方式中，掩模板组件10可以是一张掩模板，第一掩模板11和第二掩模板12分设于掩模板组件10的不同区域。第一次曝光完成后，可以移动掩模板组件10或者用于承载待刻蚀层21和第一光刻胶图案221的基台，以使得掩模板组件10从第一透光图形111和与其对应的第一曝光部分对应设置，变为第二透光图形121和与其对应的第二曝光部分对应设置。

或者，第一掩模板11和第二掩模板12均为独立的掩模板，在第一次曝光时，将第一掩模板11置于正性光刻胶22背离待刻蚀层21一侧，对正性光刻胶22进行第一次曝光。在第二次曝光时，撤去第一掩模板11，将第二掩模板12置于正性光刻胶22背离待刻蚀层21一侧，对正性光刻胶22进行第二次曝光。

或者，在每个第一曝光部分的图形均与位于其右侧的第二曝光部分的图形相同的情况下，第一掩模板11可以复用作第二掩模板12，从而节省光刻工艺的制备成本。第一次曝光完成后，还可以向右移动第一掩模板11，或者向左移动用于承载待刻蚀层21和第一光刻胶图案221的基台，以使得掩模板组件10从第一透光图形111和与其对应的第一曝光部分对应设置，变为第二透光图形121和与其对应的第二曝光部分对应设置。

或者，在每个第一曝光部分的图形均与位于其左侧的第二曝光部分的图形相同的情况下，第一掩模板11可以复用作第二掩模板12，从而节省光刻工艺的制备成本。第一次曝光完成后，还可以向左移动第一掩模板11，或者向右移动用于承载待刻蚀层21和第一光刻胶图案221的基台，以使得掩模板组件10从第一透光图形111和与其对应的第一曝光部分对应设置，变为第二透光图形121和与其对应的第二曝光部分对应设置。

例如，所有第一待保留图形均为条状，且所有第一待保留图形的图案以及图形周期均相同。示例的，所有第一待保留图形的图案都为尺寸、形状相同的条状，且所有第一待保留图形的图形周期均为150nm。这种情况下，如图2b-图2d所示，第一掩模板11和第二掩模板12的图案可以相同，第一透光图形111的尺寸、形状、以及其在第一掩模板11中的位置，均与第二透光图形121的尺寸、形状、以及其在第二掩模板12中的位置相同，第一掩模板11可以复用作第二掩模板12，从而节省光刻工艺的制备成本。

光刻装置还可以包括显影设备和刻蚀设备，当掩模板组件10应用于光刻装置时，如图2e所示，在利用第一掩模板11和第二掩模板12对正性光刻胶22进行两次曝光之后，还可以利用显影装置对第二光刻胶图案222进行显影，去除掉第二光刻胶图案222中的第一曝光部分和第二曝光部分，得到第三光刻胶图案223。如图2f所示，还可以在第三光刻胶图案223的保护下，利用刻蚀设备对待刻蚀层21进行刻蚀，得到刻蚀层211，刻蚀层211包括上述位于禁止周期的保留图形，相邻的保留图形之间为去除部分。之后，还可以去除第三光刻胶图案223。相较于相关技术的将掩模板组件10拆分为多个掩模板，并利用多个掩模板进行多次曝光、多次显影、以及多次刻蚀的方案，本申请实施例可以在两次曝光之后，进行一次显影工艺和刻蚀工艺，大大缩短了工艺流程，节省工艺成本。

在一些可能实现的方式中，在对待刻蚀层21进行刻蚀，得到刻蚀层211后，还可以根据刻蚀层211的应用场景，在刻蚀层211的去除部分填充其他结构。示例的，刻蚀层211可以用作鳍式场效应晶体管(fin field-effect transistor，FinFET)的外延层，可以在去除部分处填充导电材料，作为鳍式场效应晶体管的源极和漏极。

当然，在刻蚀层211用作其他器件的情况下，还可以在去除部分填充其他材料，本申请实施例对此不作限定。

此外，需要说明的是，上述示例是以多个第一待保留图形的图案(尺寸及形状)均相同，每相邻两个第一待保留图形的图形周期均相同，来举例说明第一掩模板11和第二掩模板12的图案以及曝光过程。在另一些可能实现的方式中，多个第一待保留图形的图案、以及每相邻两个第一待保留图形的图形周期也可以不相同，例如，部分第一待保留图形的形状为条状，部分第一待保留图形构成直角状，部分相邻第一待保留图形的图形周期为150nm，另一部分相邻第一待保留图形的图形周期为160nm等等。只要第一掩模板11的第一透光部分111和第二掩模板12的第二透光部分121始终和与其对应的待去除部分对应即可。

另一个实施例中，本申请实施例提供光刻方法，如图7所示，可以通过如下步骤实现：

S110，如图2c所示，利用第一掩模板11对待刻蚀层21上的正性光刻胶22中位于禁止周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案221。第一掩模板11包括交替的第一透光图形111和第一散射图形112。

S120，如图2d所示，利用第二掩模板12对第一光刻胶图案221进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案222。第二掩模板12包括交替的第二透光图形121和第二散射图形122。第二光刻胶图案121中第一次曝光的部分与第二次曝光的部分交替且间隔设置，沿第一透光图形111指向第一散射图形112的方向，第一透光图形111的宽度与第二透光图形121的宽度相同。待刻蚀层21包括位于禁止周期的待去除部分，第一透光图形111的图形周期和第二透光图形121的图形周期，均为待去除部分中与其对应的部分的图形周期的两倍。

在此基础上，上述光刻方法还可以包括：S130，利用显影设备对第二光刻胶图案222进行显影，得到第三光刻胶图案223。

S140，在第三光刻胶图案223的保护下，对待刻蚀层21进行刻蚀，得到刻蚀层211。

本申请实施例的解释说明和有益效果，与前述与其对应的掩模板组件10的解释说明和有益效果相同，在此不再赘述。

又一个实施例中，还可以将前述实施例的正性光刻胶22替换为负性光刻胶，对负性光刻胶中位于禁止周期的部分进行两次曝光，以提高光刻工艺的工艺窗口。

该实施例中，掩模板组件10包括第一掩模板11和第二掩模板12。第一掩模板11，用于对待刻蚀层21上的负性光刻胶23中位于禁止周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案231。其中，第一掩模板11包括交替的第一透光图形111和第一散射图形112。第二掩模板12，用于对第一光刻胶图案221进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案222。第二掩模板12包括交替的第二透光图形121和第二散射图形122。第二光刻胶图案222中第一次曝光的部分与第二次曝光的部分交替且间隔设置，沿第一透光图形111指向第一散射图形112的方向，第一透光图形111的宽度与第二透光图形121的宽度相同。待刻蚀层21包括位于禁止周期的待保留部分，第一透光图形111的图形周期和第二透光图形121的图形周期，均为待保留部分中与其对应的部分的图形周期的两倍。

此处需要说明的是，待刻蚀层21中位于禁止周期的待保留图形为第一待保留图形，待去除部分位于相邻第一待保留部分之间，以及待刻蚀层21中图形周期最小的待保留图形可以为第二待保留图形，也可以说，第二待保留图形的图形周期小于待刻蚀层21中任一待保留图形的图形周期进行说明。

下面以第一待保留图形的图形周期为150nm，第一待保留图形的宽度为100nm，且第二待保留图形的图形周期为100nm为例，具体说明利用第一掩模板11和第二掩模板12对负性光刻胶23位于禁止周期的部分进行曝光的原理。此处需要说明的是，第一待保留图形的宽度是指：在待刻蚀层21和负性光刻胶23的交界面所在的平面，任一第一待保留图形在与其延伸方向垂直的方向上的长度。

如图8a所示，由于第二待保留图形的图形周期为100nm，因此，图形周期为150nm的第一待保留图形位于禁止周期。在待刻蚀层21上的光刻胶为负性光刻胶23的情况下，若要形成图形周期为150nm、宽度为100nm的第一待保留图形，则应采用透光图形的宽度为100nm、图形周期为150nm的掩模板对负性光刻胶23进行曝光。而由于该种掩模板的图形周期为150nm，处于禁止周期，会减小光刻工艺的工艺窗口。因此，本申请可以利用包含第一掩模板11和第二掩模板12的掩模板组件10对负性光刻胶23进行曝光。其中，透光图形的宽度方向，和与其对应的第一待保留图形的宽度方向相同。

如图8b-图8d所示，由于光源通过第一透光图形111和第二透光图形照射到负性光刻胶23上，并对负性光刻胶23显影后，负性光刻胶23中受到光照的部分(即，下文的第三光刻胶图案233)被保留，其他部分被去除。之后，在第三光刻胶图案233的保护下，对待刻蚀层21进行刻蚀，去除待刻蚀层21中的待去除部分。这样一来，第一透光图形111和第二透光图形121与第三光刻胶图案233以及待刻蚀层21的待保留部分对应。因此，第一透光图形111的宽度和第二透光图形121的宽度，和与其对应的待保留部分的宽度相同，均为100nm。

并且，由于第一透光图形111与第二透光图形121交替且间隔设置，二者间隔的部分与待刻蚀层21中的待去除部分对应，因此，第一透光图形111的图形周期和第二透光图形121的图形周期可以均为第一待保留图形的图形周期的两倍，即，第一透光图形111的图形周期和第二透光图形121的图形周期为300nm。相较于图形周期为150nm的掩模板，本申请实施例提出的第一掩模板11和第二掩模板12的图形周期增大了一倍，大大提高了光刻工艺的工艺窗口。

而由于第一透光图形111的图形周期和第二透光图形121的图形周期均为300nm，待刻蚀层21中第二待保留图形的图形周期为100nm，第一透光图形111和第二透光图形121的图形周期，均为第二待保留图形的图形周期的3倍。因此，第一透光图形111和第二透光图形121均为稀疏图形。基于此，本申请实施例可以在相邻的第一透光图形111之间插入第一散射图形112，在相邻的第二透光图形121之间插入第二散射图形122。以使得第一掩模板11的第一透光图形111和第一散射图形112的排布，以及第二掩模板12的第二透光图形121和第二散射图形122的排布均近似为密集图形。这样一来，在对负性光刻胶23进行曝光时，即可利用同一半径的光源，对刻蚀层21中的密集图形和位于禁止周期的图形同时进行仿真优化。

需要说明的是，由于第一散射图形112和第二散射图形122对光源起到散射作用，因此，光源不会通过第一散射图形112和第二散射图形122照射到负性光刻胶23上，从而影响负性光刻胶23的第一曝光部分和第二曝光部分、待刻蚀层21中的待去除部分、以及第一待保留部分的位置。

在一些可能实现的方式中，本申请实施例不对第一散射图形112的宽度和第二散射图形122的宽度，以及第一散射图形112与第一透光图形111之间的间距，第二散射图形122与第二透光图形121之间的间距进行限定，只要第一掩模板11的第一透光图形111和第一散射图形112的排布，以及第二掩模板12的第二透光图形121和第二散射图形122的排布均近似为密集图形即可。

示例的，第一透光图形111的宽度可以大于第一散射图形112的宽度，第二透光图形121的宽度可以大于第二散射图形122的宽度。可选的，第一散射图形112的宽度可以为第一透光图形111的宽度的40％～50％，第二散射图形122的宽度可以为第二透光图形121的宽度的40％～50％。例如，第一散射图形112的宽度可以为第一透光图形111的宽度的45％，第二散射图形122的宽度可以为第二透光图形121的宽度的45％，第一透光图形111的宽度和第二透光图形121的宽度均为100nm，则第一散射图形112的宽度和第二散射图形122的宽度均为45nm。

示例的，任一第一散射图形112可以设置于相邻第一透光图形111之间，且第一散射图形112到与其相邻的两个第一透光图形111的距离相同。任一第二散射图形122可以设置于相邻第二透光图形121之间，且第二散射图形122到与其相邻的两个第二透光图形121的距离相同。

在利用上述第一掩模板11和第二掩模板12对负性光刻胶23进行曝光的情况下，如图8c所示，可以先利用第一掩模板11对负性光刻胶23中位于禁止周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案231。第一光刻胶图案231包括被曝光的第一曝光部分，第一曝光部分的宽度和与其对应的第一透光图形111的宽度相同，均为100nm。

接着，如图8d所示，可以利用第二掩模板12对第一光刻胶图案231进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案232。第二光刻胶图案232除了包括第一曝光部分以外，还包括第二曝光部分，第二曝光部分的宽度和与其对应的第二透光图形121的宽度相同，均为100nm。

在一些可能实现的方式中，掩模板组件10可以是一张掩模板，第一掩模板11和第二掩模板12分设于掩模板组件10的不同区域。第一次曝光完成后，可以移动掩模板组件10或者用于承载待刻蚀层21和第一光刻胶图案231的基台，以使得掩模板组件10从第一透光图形111和与其对应的第一曝光部分对应设置，变为第二透光图形121和与其对应的第二曝光部分对应设置。

或者，第一掩模板11和第二掩模板12均为独立的掩模板，在第一次曝光时，将第一掩模板11置于负性光刻胶23背离待刻蚀层21一侧，对负性光刻胶23进行第一次曝光。在第二次曝光时，撤去第一掩模板11，将第二掩模板12置于负性光刻胶23背离待刻蚀层21一侧，对负性光刻胶23进行第二次曝光。

或者，在每个第一曝光部分的图形均与位于其右侧的第二曝光部分的图形相同的情况下，第一掩模板11可以复用作第二掩模板12，从而节省光刻工艺的制备成本。第一次曝光完成后，还可以向右移动第一掩模板11，或者向左移动用于承载待刻蚀层21和第一光刻胶图案231的基台，以使得掩模板组件10从第一透光图形111和与其对应的第一曝光部分对应设置，变为第二透光图形121和与其对应的第二曝光部分对应设置。

或者，在每个第一曝光部分的图形均与位于其左侧的第二曝光部分的图形相同的情况下，第一掩模板11可以复用作第二掩模板12，从而节省光刻工艺的制备成本。第一次曝光完成后，还可以向左移动第一掩模板11，或者向右移动用于承载待刻蚀层21和第一光刻胶图案231的基台，以使得掩模板组件10从第一透光图形111和与其对应的第一曝光部分对应设置，变为第二透光图形121和与其对应的第二曝光部分对应设置。

例如，所有第一待保留图形均为条状，且所有第一待保留图形的图案以及图形周期均相同。示例的，所有第一待保留图形的图案都为尺寸、形状相同的条状，且所有第一待保留图形的图形周期均为150nm。这种情况下，如图8b-图8d所示，第一掩模板11和第二掩模板12的图案可以相同，第一透光图形111的尺寸、形状、以及其在第一掩模板11中的位置，均与第二透光图形121的尺寸、形状、以及其在第二掩模板12中的位置相同，第一掩模板11可以复用作第二掩模板12，从而节省光刻工艺的制备成本。

光刻装置还可以包括显影设备和刻蚀设备，当掩模板组件10应用于光刻装置时，如图8e所示，在利用第一掩模板11和第二掩模板12对负性光刻胶23进行两次曝光之后，还可以利用显影装置对第二光刻胶图案232进行显影，去除掉第二光刻胶图案232中除第一曝光部分和第二曝光部分以外的部分，得到第三光刻胶图案233。参考图2f，还可以在第三光刻胶图案233的保护下，利用刻蚀设备对待刻蚀层21进行刻蚀，得到刻蚀层211，刻蚀层包括上述位于禁止周期的保留图形，相邻的保留图形之间为去除部分。之后，还可以去除第三光刻胶图案233。相较于相关技术的将掩模板组件10拆分为多个掩模板，并利用多个掩模板进行多次曝光、多次显影、以及多次刻蚀的方案，本申请实施例可以在两次曝光之后，进行一次显影工艺和刻蚀工艺，大大缩短了工艺流程，节省工艺成本。

在一些可能实现的方式中，在对待刻蚀层21进行刻蚀，得到刻蚀层211后，还可以根据刻蚀层211的应用场景，在刻蚀层211的去除部分填充其他结构。示例的，刻蚀层211可以用作鳍式场效应晶体管的外延层，可以在去除部分处填充导电材料，作为鳍式场效应晶体管的源极和漏极。

当然，在刻蚀层211用作其他器件的情况下，还可以在去除部分填充其他材料，本申请实施例对此不作限定。

此外，需要说明的是，上述示例是以多个第一待保留图形的图案(尺寸及形状)均相同，每相邻两个第一待保留图形的图形周期均相同，来举例说明第一掩模板11和第二掩模板12的图案以及曝光过程。在另一些可能实现的方式中，多个第一待保留图形的图案、以及每相邻两个第一待保留图形的图形周期也可以不相同，例如，部分第一待保留图形的形状为条状，部分第一待保留图形构成直角状，部分相邻第一待保留图形的图形周期为150nm，另一部分相邻第一待保留图形的图形周期为160nm等等。只要第一掩模板11的第一透光部分111和第二掩模板12的第二透光部分121始终和与其对应的待保留部分对应即可。

前述实施例提出了图形周期位于禁止周期的图形的光刻方式，在另一些实施例中，利用包含第一掩模板11和第二掩模板12的掩模板组件10还可以应用于稀疏图形的光刻，以提高稀疏图形的光刻工艺窗口，下面结合附图对其进行详细说明。

如图9a-10b所示，第一掩模板11，用于对待刻蚀层21上的光刻胶24中位于目标周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案241。第一掩模板11包括第一透光图形111，待刻蚀层21包括待保留部分和待去除部分，待保留部分包括第二待保留部分和位于目标周期的第一待保留部分，待去除部分位于相邻第一保留部分之间；第二待保留部分的图形周期小于其他待保留部分的图形周期，第一待保留部分的图形周期大于或等于两倍的第二待保留部分的图形周期。

也可以说，第二待保留部分为前文中提到的，待刻蚀层21中图形周期最小的待保留图形。由于第一待保留部分的图形周期大于或等于两倍的第二待保留部分的图形周期，因此，第一待保留部分为稀疏图形，目标周期为稀疏周期。

第二掩模板12，用于对第一光刻胶图案241进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案242。第二掩模板12包括第二透光图形121；第二光刻胶图案242包括第一次曝光的第一曝光部分和第二次曝光的第二曝光部分，每一第一曝光部分和一个第二曝光部分交替且邻接设置。

如图9a-图9f所示，当光刻胶24为正性光刻胶时，第一透光图形111和第二透光图形121的图形周期均和与其对应的待去除部分的图形周期相同，沿第一曝光部分指向第二曝光部分的方向，第一透光图形111和第二透光图形121的宽度，均为位于待去除部分的宽度的一半。如图9a-图9d、以及10a-图10b所示，当光刻胶24为负性光刻胶时，第一透光图形111和第二透光图形121的图形周期均和与其对应的第一待保留部分的图形周期相同，沿第一曝光部分指向第二曝光部分的方向，第一透光图形111和第二透光图形121的宽度均为待保留部分的宽度的一半。

第一种情况，以光刻胶24为正性光刻胶，第一待保留图形的图形周期为1200nm，第一待保留图形的宽度为200nm为例，具体说明利用第一掩模板11和第二掩模板12对光刻胶24位于目标周期的部分进行曝光的原理。此处需要说明的是，第一待保留图形的宽度是指：在待刻蚀层21和正性光刻胶22的交界面所在的平面，任一第一待保留图形在与其延伸方向垂直的方向上的长度。

如图9a所示，在待刻蚀层21上的光刻胶24为正性光刻胶的情况下，若要形成图形周期为1200nm、宽度为200nm的第一待保留图形，则应采用包含宽度为1000nm、图形周期为1200nm的透光图形的掩模板对光刻胶24进行曝光。而由于该种掩模板中透光图形的宽度和相邻透光图形之间的非透光图形的宽度差值较大，分别为1000nm和200nm，相较于宽度为1000nm的透光图形，因200nm的非透光图形的宽度过小，导致光刻工艺的工艺窗口也较小。因此，本申请可以利用包含第一掩模板11和第二掩模板12的掩模板组件10对光刻胶24进行曝光。其中，透光图形的宽度方向，和与其对应的第一待保留图形的宽度方向相同。

如图9b-9d所示，由于光源通过第一透光图形111和第二透光图形121照射到光刻胶24上，并对光刻胶24显影后，光刻胶24受到光照的部分被去除。之后，在显影后的光刻胶24的保护下，对待刻蚀层21进行刻蚀，去除待刻蚀层21中的待去除部分。而由于每一第一曝光部分和一个第二曝光部分邻接设置，因此，每个第一透光图形111总与一个第二透光图形121共同与一个第一待去除部分对应。这样一来，第一透光图形111的宽度和第二透光图形121的宽度，均为与其对应的待去除部分的宽度的一半，均为500nm。

并且，由于每一第一曝光部分与一个第二曝光部分交替且邻接设置，且任一第二曝光部分与其他第一把曝光部分之间具有间距，该间距部分与第一待保留部分对应。因此，第一透光图形111的图形周期与第一待保留图形的图形周期相同，即，第一透光图形111的图形周期为1200nm。第二透光图形121的图形周期与第一待保留图形的图形周期相同，即，第二透光图形121的图形周期为1200nm。

对于第一掩模板11，第一透光图形111的宽度为500nm，相邻第一透光图形111之间的非透光图形的宽度为1200nm-500nm＝700nm。对于第二掩模板12，第二透光图形121的宽度为500nm，相邻第二透光图形121之间的非透光图形的宽度为1200nm-500nm＝700nm。相较于前述透光图形的宽度为1000nm、非透光图形的宽度为200nm的掩模板，500nm的宽度远大于200nm的宽度，可以避免因非透光图形的宽度过小，导致光刻工艺的工艺窗口较小。也可以说，本申请实施例的方案可以在较大工艺窗口下，对待刻蚀层21进行光刻。具体可以通过以下实验结果来体现：

光刻装置还可以包括透镜系统，光源通过掩模板组件10发生衍射后，可以利用透镜系统汇聚，以照射到光刻胶24上。图11a、图12a、以及图13a分别示出了曝光不同图形周期的保留图形时，衍射光在透镜系统上的所成的像。其中，图11a、图12a、以及图13a的横坐标和纵坐标均表示衍射光在透镜系统上的所成的像的尺寸。图11b、图12b、以及图13b分别示出了不同图形周期的保留图形，对应的光刻对比度不同。其中，图11b、图12b、以及图13b的横坐标为掩模板的距离，纵坐标为曝光时照射到正性光刻胶22上的光源的光强，与入射至透镜系统的光源的光强的比值，波峰和波谷的差值越大，说明光刻对比度越大，焦深以及工艺窗口也较大。图11c、图12c、以及图13c分别示出了不同图形周期的保留图形，在能量容忍度相同的情况下，其焦深的可允许变化范围不同，焦深的可允许变化范围越大，工艺窗口越大。其中，图11c、图12c、以及图13c的横坐标表示焦深，纵坐标表示能量容忍度。

如图11a-图11c所示，采用一次曝光工艺得到保留图形，保留图形的图形周期为1200nm、相邻保留图形之间的间隔为1000nm。相较于图12a和图12b示出的镜头参数，图11a示出的曝光工艺没有引入新的高阶光，因此，相较于图12a和图12b的两种情况，图11a示出的利用一次曝光工艺得到图形周期为1200nm、相邻保留图形之间的间隔为1000nm的保留图形的工艺窗口较小。如图11b所示，纵坐标的处具有三个波峰，且其中一个波峰与波谷之间的差值较小，因此，即使另外两个波峰与波谷的差值较大，光刻对比度也较小，焦深以及工艺窗口也较小。如图11c所示，在能量容忍度为5％的情况下，其焦深为91.63443nm，因此，光刻工艺的工艺窗口较小。

如图12a-图12c所示，采用一次曝光工艺得到保留图形，保留图形的图形周期为1200nm、相邻保留图形之间的间隔为500nm。如图12a所示，该曝光工艺引入了高阶光，高阶光对曝光工艺中的成像具有帮助，因此，可以提高光刻工艺的工艺窗口。如图12b所示，波峰与波谷之间的差值较大，光刻对比度也较大，焦深以及工艺窗口也较大。如图12c所示，在能量容忍度为5％的情况下，其焦深为293.60292nm，因此，光刻工艺的工艺窗口较大。

如图13a-图13c所示，采用两次曝光工艺得到保留图形，保留图形的图形周期为1200nm、相邻保留图形之间的间隔为1000nm。如图13a所示，该曝光工艺引入了高阶光，高阶光对曝光工艺中的成像具有帮助，因此，可以提高光刻工艺的工艺窗口。如图13b所示，波峰与波谷之间的差值较大，光刻对比度也较大，焦深以及工艺窗口也较大。如图12c所示，在能量容忍度为5％的情况下，其焦深为269.84225nm，接近采用一次曝光工艺得到保留图形，保留图形的图形周期为1200nm、相邻保留图形之间的间隔为500nm的焦深，因此，光刻工艺的工艺窗口较大。

在利用上述第一掩模板11和第二掩模板12对正性光刻胶进行曝光的情况下，如图9c所示，可以先利用第一掩模板11对光刻胶24中位于目标周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案241。第一光刻胶图案241包括被曝光的第一曝光部分，第一曝光部分的宽度和与其对应的第一透光图形111的宽度相同，均为500nm。

接着，如图9d所示，可以利用第二掩模板12对第一光刻胶图案241进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案242。第二光刻胶图案242除了包括第一曝光部分以外，还包括第二曝光部分，第二曝光部分的宽度和与其对应的第二透光图形121的宽度相同，均为500nm。

在一些可能实现的方式中，掩模板组件10可以是一张掩模板，第一掩模板11和第二掩模板12分设于掩模板组件10的不同区域。第一次曝光完成后，可以移动掩模板组件10或者用于承载待刻蚀层21和第一光刻胶图案241的基台，以使得掩模板组件10从第一透光图形111和与其对应的第一曝光部分对应设置，变为第二透光图形121和与其对应的第二曝光部分对应设置。

或者，第一掩模板11和第二掩模板12均为独立的掩模板，在第一次曝光时，将第一掩模板11置于光刻胶24背离待刻蚀层21一侧，对光刻胶24进行第一次曝光。在第二次曝光时，撤去第一掩模板11，将第二掩模板12置于光刻胶24背离待刻蚀层21一侧，对光刻胶24进行第二次曝光。

或者，在每个第一曝光部分的图形均与位于其右侧的第二曝光部分的图形相同的情况下，第一掩模板11可以复用作第二掩模板12，从而节省光刻工艺的制备成本。第一次曝光完成后，还可以向右移动第一掩模板11，或者向左移动用于承载待刻蚀层21和第一光刻胶图案241的基台，以使得掩模板组件10从第一透光图形111和与其对应的第一曝光部分对应设置，变为第二透光图形121和与其对应的第二曝光部分对应设置。

或者，在每个第一曝光部分的图形均与位于其左侧的第二曝光部分的图形相同的情况下，第一掩模板11可以复用作第二掩模板12，从而节省光刻工艺的制备成本。第一次曝光完成后，还可以向左移动第一掩模板11，或者向右移动用于承载待刻蚀层21和第一光刻胶图案241的基台，以使得掩模板组件10从第一透光图形111和与其对应的第一曝光部分对应设置，变为第二透光图形121和与其对应的第二曝光部分对应设置。

例如，所有第一待保留图形均为条状，且所有第一待保留图形的图案以及图形周期均相同。示例的，所有第一待保留图形的图案都为尺寸、形状相同的条状，且所有第一待保留图形的图形周期均为1200nm。这种情况下，如图9b-图9d所示，第一掩模板11和第二掩模板12的图案可以相同，第一透光图形111的尺寸、形状、以及其在第一掩模板11中的位置，均与第二透光图形121的尺寸、形状、以及其在第二掩模板12中的位置相同，第一掩模板11可以复用作第二掩模板12，从而节省光刻工艺的制备成本。

光刻装置还可以包括显影设备和刻蚀设备，当掩模板组件10应用于光刻装置时，如图9e所示，在利用第一掩模板11和第二掩模板12对光刻胶24进行两次曝光之后，还可以利用显影装置对第二光刻胶图案242进行显影，去除掉第二光刻胶图案242中的第一曝光部分和第二曝光部分，得到第三光刻胶图案243。如图9f所示，还可以在第三光刻胶图案243的保护下，利用刻蚀设备对待刻蚀层21进行刻蚀，得到刻蚀层211，刻蚀层211包括上述保留图形，相邻的保留图形之间为去除部分。之后，还可以去除第三光刻胶图案243。相较于相关技术的将掩模板组件10拆分为多个掩模板，并利用多个掩模板进行多次曝光、多次显影、以及多次刻蚀的方案，本申请实施例可以在两次曝光之后，进行一次显影工艺和刻蚀工艺，大大缩短了工艺流程，节省工艺成本。

在一些可能实现的方式中，在对待刻蚀层21进行刻蚀，得到刻蚀层211后，还可以根据刻蚀层211的应用场景，在刻蚀层211的去除部分填充其他结构。示例的，刻蚀层211可以用作鳍式场效应晶体管的外延层，可以在去除部分处填充导电材料，作为鳍式场效应晶体管的源极和漏极。

当然，在刻蚀层211用作其他器件的情况下，还可以在去除部分填充其他材料，本申请实施例对此不作限定。

此外，需要说明的是，上述示例是以多个第一待保留图形的图案(尺寸及形状)均相同，每相邻两个第一待保留图形的图形周期均相同，来举例说明第一掩模板11和第二掩模板12的图案以及曝光过程。在另一些可能实现的方式中，多个第一待保留图形的图案、以及每相邻两个第一待保留图形的图形周期也可以不相同，例如，部分第一待保留图形的形状为条状，部分第一待保留图形构成直角状，部分相邻第一待保留图形的图形周期为1200nm，另一部分相邻第一待保留图形的图形周期为1100nm等等。只要第一掩模板11的第一透光部分111和第二掩模板12的第二透光部分121始终和与其对应的待去除部分对应即可。

第二种情况，光刻胶24为负性光刻胶，第一待保留图形的图形周期为1200nm，第一待保留图形的宽度为1000nm为例，具体说明利用第一掩模板11和第二掩模板12对光刻胶24位于目标周期的部分进行曝光的原理。

如图9a所示，在待刻蚀层21上的光刻胶24为负性光刻胶的情况下，若要形成图形周期为1200nm、宽度为1000nm的第一待保留图形，则应采用包含宽度为1000nm、图形周期为1200nm的透光图形的掩模板对光刻胶24进行曝光。而由于该种掩模板中透光图形的宽度和相邻透光图形之间的非透光图形的宽度差值较大，分别为1000nm和200nm，相较于宽度为1000nm的透光图形，因200nm的非透光图形的宽度过小，导致光刻工艺的工艺窗口也较小。因此，本申请可以利用包含第一掩模板11和第二掩模板12的掩模板组件10对光刻胶24进行曝光。其中，透光图形的宽度方向，和与其对应的第一待保留图形的宽度方向相同。

如图9b-9d所示，由于光源通过第一透光图形111和第二透光图形121照射到光刻胶24上，并对光刻胶24显影后，光刻胶24受到光照的部分(即，下文的第三光刻胶图案243)被保留，其他部分被去除。之后，在第三光刻胶图案243的保护下，对待刻蚀层21进行刻蚀，去除待刻蚀层21中的待去除部分。而由于每一第一曝光部分和一个第二曝光部分邻接设置，因此，每个第一透光图形111总与一个第二透光图形121共同与一个第一待保留部分对应。这样一来，第一透光图形111的宽度和第二透光图形121的宽度，均为与其对应的待保留部分的宽度的一半，均为500nm。

并且，由于每一第一曝光部分与一个第二曝光部分交替且邻接设置，且任一第二曝光部分与其他第一把曝光部分之间具有间距，该间距部分与第一待保留部分对应。因此，第一透光图形111的图形周期与第一待保留图形的图形周期相同，即，第一透光图形111的图形周期为1200nm。第二透光图形121的图形周期与第一待保留图形的图形周期相同，即，第二透光图形121的图形周期为1200nm。

对于第一掩模板11，第一透光图形111的宽度为500nm，相邻第一透光图形111之间的非透光图形的宽度为1200nm-500nm＝700nm。对于第二掩模板12，第二透光图形121的宽度为500nm，相邻第二透光图形121之间的非透光图形的宽度为1200nm-500nm＝700nm。相较于前述透光图形的宽度为1000nm、非透光图形的宽度为200nm的掩模板，500nm的宽度远大于200nm的宽度，可以避免因非透光图形的宽度过小，导致光刻工艺的工艺窗口较小。也可以说，本申请实施例的方案可以在较大工艺窗口下，对待刻蚀层21进行光刻。

在利用上述第一掩模板11和第二掩模板12对负性光刻胶进行曝光的情况下，如图9c所示，可以先利用第一掩模板11对光刻胶24中位于目标周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案241。第一光刻胶图案241包括被曝光的第一曝光部分，第一曝光部分的宽度和与其对应的第一透光图形111的宽度相同，均为500nm。

接着，如图9d所示，可以利用第二掩模板12对第一光刻胶图案241进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案242。第二光刻胶图案242除了包括第一曝光部分以外，还包括第二曝光部分，第二曝光部分的宽度和与其对应的第二透光图形121的宽度相同，均为500nm。

在一些可能实现的方式中，掩模板组件10可以是一张掩模板，第一掩模板11和第二掩模板12分设于掩模板组件10的不同区域。第一次曝光完成后，可以移动掩模板组件10或者用于承载待刻蚀层21和第一光刻胶图案241的基台，以使得掩模板组件10从第一透光图形111和与其对应的第一曝光部分对应设置，变为第二透光图形121和与其对应的第二曝光部分对应设置。

或者，第一掩模板11和第二掩模板12均为独立的掩模板，在第一次曝光时，将第一掩模板11置于光刻胶24背离待刻蚀层21一侧，对光刻胶24进行第一次曝光。在第二次曝光时，撤去第一掩模板11，将第二掩模板12置于光刻胶24背离待刻蚀层21一侧，对光刻胶24进行第二次曝光。

或者，在每个第一曝光部分的图形均与位于其右侧的第二曝光部分的图形相同的情况下，第一掩模板11可以复用作第二掩模板12，从而节省光刻工艺的制备成本。第一次曝光完成后，还可以向右移动第一掩模板11，或者向左移动用于承载待刻蚀层21和第一光刻胶图案241的基台，以使得掩模板组件10从第一透光图形111和与其对应的第一曝光部分对应设置，变为第二透光图形121和与其对应的第二曝光部分对应设置。

或者，在每个第一曝光部分的图形均与位于其左侧的第二曝光部分的图形相同的情况下，第一掩模板11可以复用作第二掩模板12，从而节省光刻工艺的制备成本。第一次曝光完成后，还可以向左移动第一掩模板11，或者向右移动用于承载待刻蚀层21和第一光刻胶图案241的基台，以使得掩模板组件10从第一透光图形111和与其对应的第一曝光部分对应设置，变为第二透光图形121和与其对应的第二曝光部分对应设置。

例如，所有第一待保留图形均为条状，且所有第一待保留图形的图案以及图形周期均相同。示例的，所有第一待保留图形的图案都为尺寸、形状相同的条状，且所有第一待保留图形的图形周期均为1200nm。这种情况下，如图9b-图9d所示，第一掩模板11和第二掩模板12的图案可以相同，第一透光图形111的尺寸、形状、以及其在第一掩模板11中的位置，均与第二透光图形121的尺寸、形状、以及其在第二掩模板12中的位置相同，第一掩模板11可以复用作第二掩模板12，从而节省光刻工艺的制备成本。

光刻装置还可以包括显影设备和刻蚀设备，当掩模板组件10应用于光刻装置时，如图10a所示，在利用第一掩模板11和第二掩模板12对光刻胶24进行两次曝光之后，还可以利用显影装置对第二光刻胶图案242进行显影，去除掉第二光刻胶图案242中除第一曝光部分和第二曝光部分的部分，得到第三光刻胶图案243。如图10b所示，还可以在第三光刻胶图案243的保护下，利用刻蚀设备对待刻蚀层21进行刻蚀，得到刻蚀层211，刻蚀层211包括上述保留图形，相邻的保留图形之间为去除部分。之后，还可以去除第三光刻胶图案243。相较于相关技术的将掩模板组件10拆分为多个掩模板，并利用多个掩模板进行多次曝光、多次显影、以及多次刻蚀的方案，本申请实施例可以在两次曝光之后，进行一次显影工艺和刻蚀工艺，大大缩短了工艺流程，节省工艺成本。

在一些可能实现的方式中，在对待刻蚀层21进行刻蚀，得到刻蚀层211后，还可以根据刻蚀层211的应用场景，在刻蚀层211的去除部分填充其他结构。示例的，刻蚀层211可以用作鳍式场效应晶体管的外延层，可以在去除部分处填充导电材料，作为鳍式场效应晶体管的源极和漏极。

当然，在刻蚀层211用作其他器件的情况下，还可以在去除部分填充其他材料，本申请实施例对此不作限定。

此外，需要说明的是，上述示例是以多个第一待保留图形的图案(尺寸及形状)均相同，每相邻两个第一待保留图形的图形周期均相同，来举例说明第一掩模板11和第二掩模板12的图案以及曝光过程。在另一些可能实现的方式中，多个第一待保留图形的图案、以及每相邻两个第一待保留图形的图形周期也可以不相同，例如，部分第一待保留图形的形状为条状，部分第一待保留图形构成直角状，部分相邻第一待保留图形的图形周期为1200nm，另一部分相邻第一待保留图形的图形周期为1100nm等等。只要第一掩模板11的第一透光部分111和第二掩模板12的第二透光部分121始终和与其对应的待去除部分对应即可。

又一个实施例中，本申请实施例提供光刻方法，如图14所示，可以通过如下步骤实现：

S210，如图9c所示，利用第一掩模板11对待刻蚀层21上的光刻胶24中位于目标周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案241。第一掩模板11包括第一透光图形111，待刻蚀层21包括待保留部分和待去除部分，待保留部分包括第二待保留部分和位于目标周期的第一待保留部分，待去除部分位于相邻第一保留部分之间；第二待保留部分的图形周期小于其他待保留部分的图形周期，第一待保留部分的图形周期大于或等于两倍的第二待保留部分的图形周期。

S120，如图9d所示，利用第二掩模板12对第一光刻胶图案241进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案242。第二掩模板12包括第二透光图形121；第二光刻胶图案242包括第一次曝光的第一曝光部分和第二次曝光的第二曝光部分，每一第一曝光部分和一个第二曝光部分交替且邻接设置。如图9a-图9f所示，当光刻胶24为正性光刻胶时，第一透光图形111和第二透光图形121的图形周期均和与其对应的待去除部分的图形周期相同，沿第一曝光部分指向第二曝光部分的方向，第一透光图形111和第二透光图形121的宽度，均为位于待去除部分的宽度的一半。如图9a-图9d、以及10a-图10b所示，当光刻胶24为负性光刻胶时，第一透光图形111和第二透光图形121的图形周期均和与其对应的待第一保留部分的图形周期相同，沿第一曝光部分指向第二曝光部分的方向，第一透光图形111和第二透光图形121的宽度均为待保留部分的宽度的一半。

在此基础上，上述光刻方法还可以包括：S230，利用显影设备对第二光刻胶图案242进行显影，得到第三光刻胶图案243。

S240，在第三光刻胶图案243的保护下，对待刻蚀层21进行刻蚀，得到刻蚀层211。

本申请实施例的解释说明和有益效果，与前述与其对应的掩模板组件10的解释说明和有益效果相同，在此不再赘述。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种掩模板组件，其特征在于，包括第一掩模板和第二掩模板；

所述第一掩模板，用于对待刻蚀层上的正性光刻胶中位于禁止周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案；所述第一掩模板包括交替的第一透光图形和第一散射图形；

所述第二掩模板，用于对所述第一光刻胶图案进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案；所述第二掩模板包括交替的第二透光图形和第二散射图形；

所述第二光刻胶图案中第一次曝光的部分与第二次曝光的部分交替且间隔设置，沿所述第一透光图形指向所述第一散射图形的方向，所述第一透光图形的宽度与所述第二透光图形的宽度相同；所述待刻蚀层包括位于禁止周期的待去除部分，所述第一透光图形的图形周期和所述第二透光图形的图形周期，均为所述待去除部分中与其对应的部分的图形周期的两倍。

2.根据权利要求1所述的掩模板组件，其特征在于，所述待刻蚀层还包括位于所述禁止周期的第一待保留图形，所述第一待保留图形均为条状，且所有所述第一待保留图形的图案以及图形周期均相同；

所述第一掩模板复用作所述第二掩模板。

3.根据权利要求1或2所述的掩模板组件，其特征在于，所述待刻蚀层还包括位于禁止周期以外的第二待保留图形，所述第二待保留图形的图形周期，小于所述待刻蚀层中其他待保留图形的图形周期；

所述待刻蚀层中位于所述禁止周期的第一待保留图形的图形周期，为所述目标图形的图形周期的1.5倍-2倍。

4.根据权利要求1或2所述的掩模板组件，其特征在于，沿所述第一透光图形指向所述第一散射图形的方向，所述第一散射图形的宽度，小于所述第一透光图形的宽度；

沿所述第二透光图形指向所述第二散射图形的方向，所述第二散射图形的宽度，小于所述第二透光图形的宽度。

5.一种光刻装置，其特征在于，包括显影设备、刻蚀设备、以及权利要求1-4任一项所述的掩模板组件；

所述显影设备，用于对通过所述掩模板组件曝光得到的第二光刻胶图案进行显影，以得到第三光刻胶图案；

所述刻蚀设备，用于在所述第三光刻胶图案的保护下，对所述待刻蚀层进行刻蚀。

6.一种光刻方法，其特征在于，包括：

利用第一掩模板对待刻蚀层上的正性光刻胶中位于禁止周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案；所述第一掩模板包括交替的第一透光图形和第一散射图形；

利用第二掩模板对所述第一光刻胶图案进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案；所述第二掩模板包括交替的第二透光图形和第二散射图形；所述第二光刻胶图案中第一次曝光的部分与第二次曝光的部分交替且间隔设置，沿所述第一透光图形指向所述第一散射图形的方向，所述第一透光图形的宽度与所述第二透光图形的宽度相同；所述待刻蚀层包括位于禁止周期的待去除部分，所述第一透光图形的图形周期和所述第二透光图形的图形周期，均为所述待去除部分中与其对应的部分的图形周期的两倍。

7.根据权利要求6所述的光刻方法，其特征在于，所述利用第二掩模板对所述第一光刻胶图案进行第二次曝光之后，所述光刻方法还包括：

利用显影设备对所述第二光刻胶图案进行显影，得到第三光刻胶图案；

在所述第三光刻胶图案的保护下，利用光刻设备对所述待刻蚀层进行刻蚀。

8.一种掩模板组件，其特征在于，包括第一掩模板和第二掩模板；

所述第一掩模板，用于对待刻蚀层上的光刻胶中位于目标周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案；所述第一掩模板包括第一透光图形；所述待刻蚀层包括待保留部分和待去除部分，所述待保留部分包括第二待保留部分和位于所述目标周期的第一待保留部分，所述待去除部分位于相邻所述第一保留部分之间；所述第二待保留部分的图形周期小于其他所述待保留部分的图形周期，所述第一待保留部分的图形周期大于或等于两倍的所述第二待保留部分的图形周期；

所述第二掩模板，用于对所述第一光刻胶图案进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案；所述第二掩模板包括第二透光图形；所述第二光刻胶图案包括第一次曝光的第一曝光部分和第二次曝光的第二曝光部分，每一所述第一曝光部分和一个所述第二曝光部分交替且邻接设置；

当所述光刻胶为正性光刻胶时，所述第一透光图形和所述第二透光图形的图形周期均和与其对应的所述待去除部分的图形周期相同，沿所述第一曝光部分指向所述第二曝光部分的方向，所述第一透光图形和所述第二透光图形的宽度，均为位于所述待去除部分的宽度的一半；当所述光刻胶为负性光刻胶时，所述第一透光图形和所述第二透光图形的图形周期均和与其对应的所述第一待保留部分的图形周期相同，沿所述第一曝光部分指向所述第二曝光部分的方向，所述第一透光图形和所述第二透光图形的宽度均为所述待保留部分的宽度的一半。

9.根据权利要求8所述的掩模板组件，其特征在于，所述第一待保留图形均为条状，且所有所述第一待保留图形的图案以及图形周期均相同；

所述第一掩模板复用作所述第二掩模板。

10.一种光刻装置，其特征在于，包括显影设备、刻蚀设备、以及权利要求8或9所述的掩模板组件；

所述显影设备，用于对通过所述掩模板组件曝光得到的第二光刻胶图案进行显影，以得到第三光刻胶图案；

所述刻蚀设备，用于在所述第三光刻胶图案的保护下，对所述待刻蚀层进行刻蚀。

11.一种光刻方法，其特征在于，包括：

利用第一掩模板对待刻蚀层上的光刻胶中位于目标周期的部分进行第一次曝光，得到第一光刻胶图案；所述第一掩模板包括第一透光图形；所述待刻蚀层包括待保留部分和待去除部分，所述待保留部分包括第二待保留部分和位于所述目标周期的第一待保留部分，所述待去除部分位于相邻所述第一保留部分之间；所述第二待保留部分的图形周期小于其他所述待保留部分的图形周期，所述第一待保留部分的图形周期大于或等于两倍的所述第二待保留部分的图形周期；

利用第二掩模板对所述第一光刻胶图案进行第二次曝光，得到第二光刻胶图案；所述第二掩模板包括第二透光图形；所述第二光刻胶图案包括第一次曝光的第一曝光部分和第二次曝光的第二曝光部分，每一所述第一曝光部分和一个所述第二曝光部分交替且邻接设置；当所述光刻胶为正性光刻胶时，所述第一透光图形和所述第二透光图形的图形周期均和与其对应的所述待去除部分的图形周期相同，沿所述第一曝光部分指向所述第二曝光部分的方向，所述第一透光图形和所述第二透光图形的宽度，均为位于所述待去除部分的宽度的一半；当所述光刻胶为负性光刻胶时，所述第一透光图形和所述第二透光图形的图形周期均和与其对应的所述第一待保留部分的图形周期相同，沿所述第一曝光部分指向所述第二曝光部分的方向，所述第一透光图形和所述第二透光图形的宽度均为所述待保留部分的宽度的一半。

12.根据权利要求11所述的光刻方法，其特征在于，所述利用第二掩模板对所述第一光刻胶图案进行第二次曝光之后，所述光刻方法还包括：

利用显影设备对所述第二光刻胶图案进行显影，得到第三光刻胶图案；

在所述第三光刻胶图案的保护下，利用光刻设备对所述待刻蚀层进行刻蚀。