WO2022193489A1 - 光罩组件、图形化掩膜及其形成方法、有源区的形成方法 - Google Patents

光罩组件、图形化掩膜及其形成方法、有源区的形成方法 Download PDF

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WO2022193489A1
WO2022193489A1 PCT/CN2021/105188 CN2021105188W WO2022193489A1 WO 2022193489 A1 WO2022193489 A1 WO 2022193489A1 CN 2021105188 W CN2021105188 W CN 2021105188W WO 2022193489 A1 WO2022193489 A1 WO 2022193489A1
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mask
patterned
substrate
area
sub
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PCT/CN2021/105188
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English (en)
French (fr)
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钞付芳
张君君
吴志民
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长鑫存储技术有限公司
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    • 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
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers

Definitions

  • the present application relates to the field of semiconductor technology, and in particular, to a photomask assembly, a patterned mask, a method for forming the same, and a method for forming an active region.
  • the patterned mask is usually formed by three masks. First, a first patterned structure is formed on the substrate through a first mask; then a second patterned structure covering the first patterned structure in the second region at the edge is formed through a second mask; then a third mask is used forming a first patterned structure covering the first region in the center exposed by the second patterned structure, and removing the first patterned structure between the third patterned structure and the second patterned structure, thereby forming a patterned mask .
  • a reticle assembly and a method of forming a patterned mask are provided.
  • a photomask assembly for forming a patterned mask on a substrate, the substrate having a first area and a second area surrounding the first area, the photomask assembly comprising:
  • the first patterned structure has a first patterned opening, the first patterned opening includes a plurality of strip patterns, the When the center of the first mask is coincident with the center of the substrate, the distance between the strip patterns on both sides of the boundary line between the first area and the second area is greater than the other two adjacent strips the distance between the shapes;
  • the second mask is used to form a second patterned structure, the second patterned structure is used to cover the first patterned opening of the second area, and has a second patterned opening, the second patterned The opening is used to expose the first patterned opening in the first area, and when the center of the second mask and the center of the first mask coincide with the center of the substrate, the second pattern The distance between the opening edge of the chemical structure and the adjacent strip pattern is greater than the first preset distance;
  • the first area includes a first sub-area and a second sub-area, and in the extending direction of the strip pattern, the second sub-area is located in the On both sides of the first sub-region, the third patterned structure is formed in the first sub-region and is used to cover the first patterned opening in the first sub-region.
  • the present application improves the first photomask forming the first patterned structure, so that when the center of the first photomask coincides with the center of the substrate, the gap between the strip patterns on both sides of the boundary line between the first region and the second region is The distance is greater than the distance between the individual bar graphs in the first area.
  • the direction of the mask forming the second patterned structure is improved to form a second mask, so that when the center of the second mask and the center of the first mask coincide with the center of the substrate, the second patterned structure
  • the distance between the edge of the opening and the adjacent strip pattern is greater than the first preset distance. Therefore, even if the second mask has an offset in the X direction, it is not easy to cause the finally formed patterned mask to be missing a stripe pattern (ie, missing a dummy line) as in the conventional technology, thereby reducing yield loss.
  • a method for forming a patterned mask comprising:
  • a first patterned structure is formed on a substrate based on the first mask, the first patterned structure has a first patterned opening, the first patterned opening includes a plurality of strip patterns, and the substrate has a first patterned opening.
  • a second patterned structure is formed based on the second mask, the second patterned structure covers the first patterned openings in the second area, and exposes the first patterned openings in the first area, so When the center of the second mask and the center of the first mask coincide with the center of the substrate, the distance between the opening edge of the second patterned structure and the adjacent stripe pattern is greater than the first preset distance;
  • a third patterned structure is formed based on the third mask, the first region includes a first sub-region and a second sub-region, and the second sub-region is located in the first sub-region in the extending direction of the strip pattern On both sides of the sub-region, the third patterned structure is formed in the first sub-region and covers the first patterned opening in the first sub-region;
  • the first patterned opening between the second patterned structure and the third patterned structure is removed to form the patterned mask.
  • a method for forming an active region comprising:
  • a patterned mask is formed
  • An insulating material is filled in the shallow trench to form a shallow trench isolation structure, and the shallow trench isolation structure isolates the substrate from a plurality of spaced active regions.
  • a patterned mask is formed according to any one of the above-mentioned methods for forming a patterned mask.
  • 1 to 16 are schematic diagrams of semiconductor structures during the formation of a conventional patterned mask
  • 17 is a schematic plan view of the photomask assembly provided in an embodiment of the application and the semiconductor structure after the third patterned structure is formed based on the photomask assembly;
  • FIG. 18 is a schematic diagram of the comparison in the X direction between the photomask assembly provided in an embodiment of the application and the conventional photomask assembly;
  • 19 is a schematic plan view of a semiconductor structure formed when the second mask is offset in the X direction according to an embodiment of the application;
  • FIG. 20 is a schematic plan view of a second mask, a third mask, and a semiconductor structure after forming a third patterned structure provided in an embodiment of the application;
  • FIG. 21 is a schematic diagram of the comparison in the Y direction between the photomask assembly provided in an embodiment of the application and the conventional photomask assembly;
  • 22 is a schematic plan view of a semiconductor structure formed when the second mask is offset in the Y direction according to an embodiment of the present application;
  • FIG. 23 is a schematic cross-sectional view of a first mask in an embodiment of the application and a semiconductor structure after forming a first sacrificial pattern based on the first mask;
  • FIG. 24 is a cross-sectional schematic diagram of a first mask and a semiconductor structure after forming a first sacrificial pattern based on the first mask in another embodiment of the present application;
  • FIG. 25 is a flowchart of a method for forming a patterned mask in an embodiment of the present application.
  • Spatial relational terms such as “under”, “below”, “below”, “under”, “above”, “above”, etc., in This may be used to describe the relationship of one element or feature to other elements or features shown in the figures. It should be understood that in addition to the orientation shown in the figures, the spatially relative terms encompass different orientations of the device in use and operation. For example, if the device in the figures is turned over, elements or features described as “below” or “beneath” or “beneath” other elements or features would then be oriented “above” the other elements or features. Thus, the exemplary terms “below” and “under” can encompass both an orientation of above and below. In addition, the device may also be otherwise oriented (eg, rotated 90 degrees or at other orientations) and the spatial descriptors used herein interpreted accordingly.
  • Embodiments of the invention are described herein with reference to cross-sectional illustrations that are schematic illustrations of idealized embodiments (and intermediate structures) of the invention, such that variations in the shapes shown may be contemplated due, for example, to manufacturing techniques and/or tolerances. Accordingly, embodiments of the present invention should not be limited to the particular shapes of the regions shown herein, but include shape deviations due, for example, to manufacturing techniques.
  • the conventional method for forming a patterned mask has the problem that if the mask is offset, it is easy to cause yield loss.
  • the traditional patterning mask forming method may include:
  • Step S10 forming a first sacrificial material layer 200' and a first mask material layer on the substrate 100' in sequence, and patterning the first mask material layer based on the first mask 10' to form a first mask pattern 310', see Figure 1;
  • Step S20 forming a second mask pattern 410' on the sidewall of the first mask pattern 310', please refer to FIG. 2;
  • Step S30 etching the first sacrificial material layer 200' based on the second mask pattern 410' to form the first sacrificial pattern 210', please refer to FIG. 3;
  • Step S40 forming a first patterned material layer 500 ′ covering the first sacrificial pattern 210 ′, please refer to FIG. 4 ;
  • Step S50 etching the first patterned material layer 500' to form a first patterned structure 510', the upper surface of the first patterned structure 510' is not higher than the upper surface of the first sacrificial pattern 210', please refer to FIG. 5;
  • Step S60 removing the first sacrificial pattern 210' to form a first patterned structure 510' having a first patterned opening 510'a, the first patterned opening 510'a including a plurality of strip patterns 510'b, each
  • the bar graphs 510'b form a dummy line, please refer to FIG. 5 and FIG. 6;
  • a second patterned material layer is formed on the first patterned structure 510', and based on the second mask 20', the second patterned material layer is patterned to form a second patterned structure 610', a second pattern of The patterned structure 610' covers the edge area of the first patterned structure 510', please refer to FIG. 7 and FIG. 8;
  • a third patterned material layer is formed on the first patterned structure 510', and based on the third mask 30', the third patterned material layer is patterned to form a third patterned structure 710', a third pattern
  • the patterned structure 710' covers the central area of the first patterned structure 510'.
  • FIGS. 9, 10 and 11. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view along the AA' direction of FIG. 9, and FIG. 11 is a schematic diagram along the BB' direction of FIG. 9. cross-sectional schematic diagram;
  • Step S90 removing the first patterned opening 510'a between the third patterned structure 710' and the second patterned structure 610', thereby forming a patterned mask.
  • the substrate 100 ′ has a first area A1 and a second area A2 surrounding the first area.
  • the first area A1 includes a first sub-area A11 and a second sub-area A12.
  • the second sub-area A12 is located on both sides of the first sub-area A11.
  • the second patterned structure 610' is located in the second area A2
  • the third patterned structure 710 ' is located in the first sub-area A11.
  • the second mask 20' has an offset in the X direction, it will result in a part of the stripe pattern 510'b (the second stripe pattern from the right in the figure) located in the second sub-region A2 of the substrate . 510'b) cannot be covered by the third patterned structure 710', so it will be removed in step S90, resulting in the absence of a strip pattern 510'b (ie, a dummy line) in the final patterned mask, so that cause the first undesirable phenomenon.
  • step S90 if the second mask 20 ′ has an offset in the Y direction, a part of the first patterned structure 510 ′ located in the second region A2 of the substrate will be exposed before step S90 , so that in step S90 is removed, resulting in the second undesirable phenomenon.
  • the second mask is offset in both the X direction and the Y direction.
  • the first kind of defect phenomenon and the second kind of defect phenomenon exist at the same time.
  • the present application proposes a mask assembly, a patterned mask, a method for forming the same, and a method for forming an active region.
  • a reticle assembly is provided for forming a patterned mask on a substrate 100 .
  • the substrate 100 may be the same as the aforementioned substrate 100', having a first area A1 and a second area A2 surrounding the first area A1.
  • the first area A1 includes a first sub-area A11 and a second sub-area A12.
  • the second sub-region A12 is located on both sides of the first sub-region A11.
  • the mask assembly includes a first mask 10 , a second mask 20 and a third mask 30 .
  • the first mask 10 is used to form a first patterned structure 510 on the substrate 100 , and the first patterned structure 510 has a first patterned opening 510a.
  • the first patterned opening 510a includes a plurality of strip patterns 510b extending along the Y direction. The distance between the strip patterns 510b on both sides of the boundary line between the first area A1 and the second area A2 is greater than the distance between the other two adjacent strip patterns 510b.
  • the manner in which the first mask 10 forms the first patterned structure 510 on the substrate 100 may be as described above for the first mask 10 ′ to form the first pattern on the substrate 100 ′ in steps S10 to S60 way of structure 510. That is, the first patterned structure 510 may be formed on the substrate 100 by a multiple patterning method.
  • the first photomask 10 is a photomask obtained by improving the first photomask 10 ′, so that when the center of the first photomask 10 is coincident with the center of the substrate 100 , The distance between the strip patterns 510b on both sides of the boundary line between the first area A1 and the second area A2 is greater than the distance between the strip patterns 510b in the first area A1.
  • the first mask 10 may include a plurality of first shielding parts 11 and a plurality of first light-transmitting parts 12 .
  • the first mask 10 can achieve the above-mentioned functions by adjusting the length of the first shielding parts 11 and/or the interval between the first shielding parts 11 and the like.
  • the second mask 20 is used to form a second patterned structure 610, the second patterned structure 610 is used to cover the first patterned opening 510a of the second area A2, and has a second patterned opening 610a.
  • the second patterned opening 610a is used to expose the first patterned opening 510a in the first area A1.
  • the method of forming the second patterned structure 610 based on the second mask 20 can be the same as the method of forming the second patterned structure 610 based on the second mask 20 ′ in step S70 described above.
  • the second photomask 20 is a photomask after the second photomask 20 ′ is improved, so that the center of the second photomask 20 and the center of the first photomask 10 are different from each other.
  • the distance between the edge of the opening of the second patterned structure 610 and the first patterned opening 510a adjacent thereto in the first area A1 is greater than the first predetermined distance.
  • the second mask 20 may include a second blocking part 21 and a second transparent part 22 .
  • the position of the second shielding portion 21 of the second mask 20 can be adjusted so that the two sides of the second shielding portion 21 are pushed outward in the X direction relative to the conventional second mask 20 ′, thereby making the second mask 20
  • the above functions can be achieved.
  • the positive photoresist needs to be matched with the second mask 20, so that the second mask 20 can realize the above-mentioned functions.
  • the form of the second mask 20 can also be set to complement the light-transmitting portion and the blocking portion of the second mask 20 shown in FIG. 17 .
  • a negative photoresist and the second mask 20 are required.
  • the second mask 20 can realize the above-mentioned functions.
  • the third mask 30 is used to form the third patterned structure 710 .
  • a third patterned structure 710 is formed in the first sub-area A11 for covering the first patterned opening 510a in the first sub-area A11.
  • the method of forming the third patterned structure 710 based on the third mask 30 may be the same as the method of forming the third patterned structure 710 from the third mask 30 ′ in step S80 described above.
  • the third mask 30 can be the aforementioned third mask 30 ′.
  • the first patterned opening 510a between the third patterned structure 710 and the second patterned structure 610 may be removed as described above in step S90, thereby finally forming a patterned mask.
  • the mask for forming the first patterned structure is improved to form the first mask 10, so that when the center of the first mask 10 is coincident with the center of the substrate 100, the first area A1 and the second area are The distance between the strip patterns 510b on both sides of the boundary line of A2 is greater than the distance between the strip patterns 510b in the first area A1.
  • the photomask forming the second patterned structure is improved in the X direction to form the second photomask 20, so that when the center of the second photomask 20 and the center of the first photomask 10 coincide with the center of the substrate 100, The distance between the opening edge of the second patterned structure 610 and the adjacent strip pattern 510b is greater than the first predetermined distance.
  • first preset distance is a distance that enables the probability of occurrence of the first undesirable phenomenon to be controlled within the range of process requirements, which can be specifically set according to actual requirements.
  • the opening edge of the second patterned structure 610 and the adjacent strip patterns 510b on both sides of the opening edge the same distance.
  • the second mask 20 can have a large offset space in both the positive and negative directions of the X direction, thereby effectively increasing the process window of the second mask 20 for forming the second patterned structure 610 .
  • the center of the second mask 20 and the center of the first mask 10 it is also possible to set the center of the second mask 20 and the center of the first mask 10 to coincide with the center of the substrate 100 according to actual requirements, the edge of the opening of the second patterned structure 610 and its two sides
  • the distance between adjacent strip patterns 510b has a certain deviation. As long as the distance between the opening edge of the second patterned structure 610 and the adjacent strip patterns 510b on both sides is greater than the first predetermined distance, the occurrence probability of the first undesirable phenomenon can be controlled within the process requirement.
  • the second patterned structure 610 when the center of the second mask 20 and the center of the third mask 30 are coincident with the center of the substrate 100 , in the Y direction (ie, the extending direction of the strip pattern), the second patterned structure 610 The distance between the opening edge and the third patterned structure 710 is smaller than the second predetermined distance.
  • the second mask 20 may include a second shielding portion 21 .
  • the two sides of the second shielding portion 21 can be pushed inward in the Y direction relative to the conventional second mask 20 ′, thereby making the second mask 20
  • the above functions can be achieved.
  • the positive photoresist needs to be matched with the second mask 20, so that the second mask 20 can realize the above-mentioned functions.
  • the form of the second mask 20 can also be set to complement the light-transmitting portion and the blocking portion of the second mask 20 shown in FIG. 21 .
  • a negative photoresist and the second mask 20 are required.
  • the second mask 20 can realize the above-mentioned functions.
  • step S90 even if the second mask 20 is offset in the Y direction, it is not easy to cause the part of the first patterned structure 510 located in the second area A2 of the substrate to be removed before step S90 as in the conventional technology. exposed, so that it will be removed in step S90, so that the second undesirable phenomenon can be effectively prevented.
  • the "second preset distance” here is a distance that enables the occurrence probability of the second undesirable phenomenon to be controlled within the range of process requirements, which can be specifically set according to actual requirements.
  • the first mask 10 includes a plurality of first shielding parts 11 .
  • the plurality of first shielding portions 11 define a light-transmitting area of the first mask.
  • the portion where the light-transmitting area of the first mask is located is the first light-transmitting portion 12 .
  • the first mask 10 is used to form a first patterned structure on a substrate by a multiple patterning method.
  • the manner in which the first mask 10 may be set to form the first patterned structure 510 on the substrate 100 may be as described above in steps S10 to S60.
  • the first mask 10 is matched with the positive photoresist, so that the orthographic projection of the stripe pattern 510 b on the substrate 100 is located on both sides of the orthographic projection of the first shielding portion 11 on the substrate 100 .
  • the first patterned opening 510a where the strip pattern 510b formed based on the first mask 10 is located may be annular, and its orthographic projection on the substrate 100 surrounds the first shielding portion 11 on the substrate 100 Orthographic projection.
  • the annular first patterned opening 510a includes two parallel and opposite strip patterns 510b.
  • a plurality of first shielding parts 11 can be set to include a first sub-part 111 and a second sub-part 112 .
  • the first sub-section 111 is located in the first area A1
  • the second sub-section 112 is located in the second area A2.
  • the distance between the adjacent first sub-sections 111 and the second sub-sections 112 is greater than the distance between the first sub-sections 111 . Meanwhile, the distance between the adjacent first sub-sections 111 and the second sub-sections 112 is greater than the distance between the second sub-sections 112 .
  • the distance between the strip patterns 510b on both sides of the boundary line between the first area A1 and the second area A2 is greater than the other two adjacent ones. Distance 510b between bars.
  • a plurality of first shielding parts 11 are arranged to include third sub-parts 113 and fourth sub-parts 114 .
  • the third sub-section 113 is located in the first area A1 and the second area A2.
  • the fourth sub-section 114 spans between the first area A1 and the second area A2 along the X direction (ie, the direction perpendicular to the extending direction of the stripe pattern).
  • the length of the fourth sub-section 114 in this direction is greater than the distance between the fourth sub-section 114 and the third sub-section 113 adjacent thereto.
  • the distance between the strip patterns 510b on both sides of the boundary line between the first area A1 and the second area A2 is greater than that between the other adjacent two The distance 510b between the bar graphs.
  • the first mask 10 of the above-mentioned embodiment cooperates with the positive photoresist to realize its function.
  • the first photomask 10 can also be set in a form complementary to the shielding portion and the light-transmitting portion of the first photomask 10. In this case, it can be matched with a negative photoresist to achieve its Function.
  • a method for forming a patterned mask including:
  • a first patterned structure 510 is formed on the substrate based on the first mask 10.
  • the first patterned structure 150 has a first patterned opening 150a, and the first patterned opening 150a includes a plurality of strip patterns 150b.
  • the bottom 100 has a first area A1 and a second area A2 surrounding the first area A1. The distance between the strip patterns 150b on both sides of the boundary line between the first area A1 and the second area A2 is greater than that of the other two adjacent strips. the distance between the patterns 510b;
  • Step S200 a second patterned structure 610 is formed based on the second mask 20, the second patterned structure 610 covers the first patterned opening 510a in the second area A2, and exposes the first patterned opening 510a in the first area A1 , when the center of the second mask 20 and the center of the first mask 10 coincide with the center of the substrate 100, the distance between the opening edge of the second patterned structure 610 and the adjacent strip pattern 510b is greater than that of the first predetermined pattern. set distance;
  • a third patterned structure 710 is formed based on the third mask 30.
  • the first area A1 includes a first sub-area A11 and a second sub-area A12.
  • the second sub-area A12 is located in the On both sides of a sub-area A11, a third patterned structure is formed in the first sub-area A11 and covers the first patterned opening 510a in the first sub-area A11;
  • step S400 the first patterned opening between the second patterned structure 610 and the third patterned structure 710 is removed to form a patterned mask.
  • the present embodiment is based on the reticle assembly of the above-mentioned embodiment.
  • the first defect phenomenon can be effectively prevented when the reticle is displaced.
  • the second photomask 20 is used so that when the center of the second photomask 20 and the center of the first photomask 10 coincide with the center of the substrate, the opening edge of the second photomask 20 is adjacent to its two sides.
  • the distances between the bar patterns 510b are the same.
  • the second mask 20 can have a large offset space in both the positive and negative directions of the X direction, thereby effectively increasing the process window of the second mask 20 for forming the second patterned structure 610 .
  • step S100 includes:
  • a first patterned structure is formed on the substrate 100 by a multiple patterning method.
  • the non-photolithography process steps can be used successively to realize the spatial frequency doubling of the photolithography pattern.
  • the first patterned opening is formed on the substrate through a multiple patterning method, and the first mask 10 ′ can be on the substrate 100 as described in the steps S10 to S60 described above.
  • a method of forming the first patterned structure 510 is described in the steps S10 to S60 described above.
  • Step S110 forming a first sacrificial material layer 200 and a first mask material layer 300 on the substrate 100 in sequence, and patterning the first mask material layer 200 based on the first mask 10 to form a first mask pattern 210 ;
  • Step S120 forming a second mask pattern 410 on the sidewall of the first mask pattern 210;
  • Step S130 etching the first sacrificial material layer 200 based on the second mask pattern 410 to form the first sacrificial pattern 210;
  • Step S140 forming a first patterned material layer 500 covering the first sacrificial pattern 210;
  • Step S150 etching the first patterned material layer 500 to form a first patterned structure 510, the upper surface of the first patterned structure 510 is not higher than the upper surface of the first sacrificial pattern 210;
  • Step S160 removing the first sacrificial pattern 210 to form a first patterned structure 510 having a first patterned opening 510a.
  • the first patterned opening 510a includes a plurality of strip patterns 510b, and each strip pattern 510b forms a dummy Wire.
  • the substrate 100 includes a substrate substrate 110 and a protective layer 120 .
  • the base substrate 110 may be a silicon wafer or the like
  • the protective layer 120 may be silicon nitride or silicon oxide, or the like.
  • the first sacrificial material layer 200 is specifically formed on the protective layer 800 .
  • the protective layer 800 can effectively protect the substrate 100 during the manufacturing process.
  • a method for forming an active region comprising:
  • Step S1 forming a patterned mask according to the method for forming a patterned mask in the above-mentioned embodiment
  • Step S2 forming an active pattern structure in the strip pattern of the patterned mask
  • Step S3 based on the active pattern structure, etching the substrate to form a shallow trench;
  • step S4 insulating material is filled in the shallow trench to form a shallow trench isolation structure, and the shallow trench isolation structure isolates a plurality of spaced active regions from the substrate.
  • a patterned mask is also provided, according to the formation of the patterned mask forming method of the above-mentioned embodiment.
  • the formation method of the patterned mask the formation method of the active region, and the specific limitations and technical effects of the patterned mask, reference may be made to the definition of the mask assembly above, which will not be repeated here.
  • steps in FIG. 25 may include multiple steps or multiple stages, and these steps or stages are not necessarily executed and completed at the same time, but may be executed at different times.
  • the order of execution is also not necessarily sequential, but may be performed alternately or alternately with other steps or at least a portion of a step or phase within the other steps.

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Abstract

一种光罩组件、图形化掩膜及其形成方法、有源区的形成方法，其中，光罩组件包括：第一光罩（10），用于在衬底（100）上形成第一图形化结构（510），第一图形化结构（510）具有第一图形化开口（510a），第一图形化开口（510a）包括多个条状图形（510b），第一光罩（10）的中心与衬底（100）中心重合时，第一区域（A1）与第二区域（A2）的交界线两侧的条状图形（510b）之间的距离大于其他相邻两个条状图形（510b）之间的距离；第二光罩（20），用于形成第二图形化结构（610），第二图形化结构（610）用于覆盖第二区域（A2）的第一图形化开口（510a），第二光罩（20）的中心以及第一光罩（10）的中心与衬底（100）中心重合时，第二图形化结构（610）的开口边缘与与其相邻的条状图形（510b）之间的距离大于第一预设距离，以防止光罩发生偏移造成良率损失。

Description

光罩组件、图形化掩膜及其形成方法、有源区的形成方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年03月19日提交中国专利局、申请号为2021102955430、申请名称为“光罩组件、图形化掩膜及其形成方法、有源区的形成方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，特别是涉及一种光罩组件、图形化掩膜及其形成方法、有源区的形成方法。
背景技术
在半导体器件的制作工艺过程中，通常需要衬底上形成图形化掩膜，进而便于后续工艺过程的进行。
传统技术中，图形化掩膜通常通过三个光罩而形成。首先通过第一光罩在衬底上形成第一图形化结构；然后通过第二光罩形成覆盖位于边缘的第二区域的第一图形化结构的第二图形化结构；之后通过第三光罩形成覆盖第二图形化结构暴露的位于中央的第一区域的第一图形化结构，并去除第三图形化结构与第二图形化结构之间的第一图形化结构，从而形成图形化掩膜。
通过此方法形成图形化掩膜时，工艺复杂且难以控制，容易导致光罩发生偏移造成良率损失。
发明内容
根据一些实施例，提供一种光罩组件以及图形化掩膜形成方法。
一种光罩组件，用于在衬底上形成图形化掩膜，所述衬底具有第一区域以及包围所述第一区域的第二区域，所述光罩组件包括：
第一光罩，用于在所述衬底上形成第一图形化结构，所述第一图形化结构具有第一图形化开口，所述第一图形化开口包括多个条状图形，所述第一光罩的中心与所述衬底中心重合时，所述第一区域与所述第二区域的交界线两侧的所述条状图形之间的距离大于其他相邻两个所述条状图形之间的距离；
第二光罩，用于形成第二图形化结构，所述第二图形化结构用于覆盖所述第二区域的第一图形化开口，且具有第二图形化开口，所述第二图形化开口用于暴露所述第一区域内的所述第一图形化开口，所述第二光罩的中心以及所述第一光罩的中心与所述衬底中心重合时，所述第二图形化结构的开口边缘与与其相邻的所述条状图形之间的距离大于第一预设距离；
第三光罩，用于形成第三图形化结构，所述第一区域包括第一子区域与第二子区域，在所述条状图形的延伸方向上，所述第二子区域位于所述第一子区域的两侧，所述第三图形化结构形成在所述第一子区域中，用于覆盖所述第一子区域内的所述第一图形化开口。
本申请对形成第一图形化结构的第一光罩进行改进，使得第一光罩的中心与衬底中心重合时，第一区域与第二区域的交界线两侧的条状图形之间的距离大于第一区域内的各个条状图形之间的距离。同时，对形成第二图形化结构的光罩在方向上进行改进，形成第二光罩，使得第二光罩的中心以及第一光罩的中心与衬底中心重合时，第二图形化结构的开口边缘与与其相邻的条状图形之间的距离大于第一预设距离。因此，此时即便第二光罩在X方向具有偏移，也不容易向传统技术一样导致最终形成的图形化掩膜缺失一个条状图形(即缺失一条虚设线)，从而降低良率损失。
一种图形化掩膜形成方法，包括：
提供上述任一项所述的光罩组件，
基于第一光罩在衬底上形成第一图形化结构，所述第一图形化结构具有第一图形化开口，所述第一图形化开口包括多个条状图形，所述衬底具有第一区域以及包围所述第一区域的第二区域，所述第一区域与所述第二区域的交界线两侧的所述条状图形之间的距离大于其他相邻两个条状图形之间的距离；
基于第二光罩形成第二图形化结构，所述第二图形化结构覆盖所述第二区域的第一图形化开口，且暴露所述第一区域内的所述第一图形化开口，所述第二光罩的中心以及所述第一光罩的中心与所述衬底中心重合时，所述第二图形化结构的开口边缘与与其相邻的所述条状图形之间的距离大于第一预设距离；
基于第三光罩形成第三图形化结构，所述第一区域包括第一子区域与第二子区域，在所述条状图形的延伸方向上，所述第二子区域位于所述第一子区域的两侧，所述第三图形化结构形成在所述第一子区域中，且覆盖所述第一子区域内的所述第一图形化开口；
去除所述第二图形化结构以及所述第三图形化结构之间的第一图形化开口，形成所述图形化掩膜。
一种有源区的形成方法，包括：
根据上述所述的图形化掩膜形成方法，形成图形化掩膜；
在所述图形化掩膜的条状图形内形成有源图形结构；
基于所述有源图形结构，刻蚀所述衬底，形成浅沟槽；
在所述浅沟槽内填充绝缘材料，形成浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构将所述衬底隔离出多个间隔排布的有源区。
一种图形化掩膜，根据上述任一项所述的图形化掩膜形成方法的形成。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1至图16为传统的图形化掩膜形成过程中的半导体结构示意图；
图17为本申请一实施例中提供的光罩组件以及基于光罩组件形成第三图形化结构以后的半导体结构平面示意图；
图18为本申请一实施例中提供的光罩组件与传统光罩组件在X方向的对比示意图；
图19为本申请一实施例中第二光罩在X方向具有偏移时形成的半导体结构平面示意图；
图20为本申请一实施例中提供的第二光罩、第三光罩以及形成第三图形化结构以后的半导体结构平面示意图；
图21为本申请一实施例中提供的光罩组件与传统光罩组件在Y方向的对比示意图；
图22为本申请一实施例中第二光罩在Y方向具有偏移时形成的半导体结构平面示意图；
图23为本申请一实施例中的第一光罩以及基于第一光罩形成第一牺牲图形后的半导体结构剖面示意图；
图24为本申请另一实施例中的第一光罩以及基于第一光罩形成第一牺牲图形后的半导体结构剖面示意图；
图25为本申请一实施例中的图形化掩膜形成方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分，这些元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分与另一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层、掺杂类型或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分；。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白，当术语“组成”和/或“包括”在该说明书中使用时，可以确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。同时，在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
这里参考作为本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发明的实施例，这样可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的所示形状的变化。因此，本发明的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造技术导致的形状偏差。
正如背景技术，传统技术中的图形化掩膜形成方法存在有如果光罩发生偏移，容易造成良率损失的问题。
具体地，传统的图形化掩膜形成方法可以包括：
步骤S10，于衬底100'上依次形成第一牺牲材料层200'以及第一掩膜材料层，并基于第一光罩10'，图形化第一掩膜材料层，形成第一掩膜图形310'，请参阅图1；
步骤S20，于第一掩膜图形310'的侧壁形成第二掩膜图形410'，请参阅图2；
步骤S30，基于第二掩膜图形410'对第一牺牲材料层200'进行刻蚀，以形成第一牺牲图形210'，请参阅图3；
步骤S40，形成覆盖第一牺牲图形210'的第一图形化材料层500'，请参阅图4；
步骤S50，刻蚀第一图形化材料层500'，以形成第一图形化结构510'，第一图形化结构510'的上表面不高于第一牺牲图形210'的上表面，请参阅图5；
步骤S60，去除第一牺牲图形210'，以形成具有第一图形化开口510'a的第一图形化结构510'，第一图形化开口510'a包括多个条状图形510'b，每个条状图形510'b形成一个虚设线，请参阅图5以及图6；
步骤S70，于第一图形化结构510'上形成第二图形化材料层，并基于第二光罩20'，图形化第二图形化材料层，形成第二图形化结构610'，第二图形化结构610'覆盖第一图形化结构510'的边缘区域，请参阅图7以及图8；
步骤S80，于第一图形化结构510'上形成第三图形化材料层，并基于第三光罩30'，图形化第三图形化材料层，形成第三图形化结构710'，第三图形化结构710'覆盖第一图形化结构510'的中 央区域，请参阅图9、图10以及图11，图10为沿图9的AA’方向剖面示意图，图11为沿图9的BB’方向剖面示意图；
步骤S90，去除第三图形化结构710'与第二图形化结构610'之间的第一图形化开口510'a，从而形成图形化掩膜。
通过此方法形成图形化掩膜时，如果光罩发生偏移，容易造成良率损失。
具体地，请参阅图12以及图9，衬底100'具有第一区域A1以及包围第一区域的第二区域A2。第一区域A1包括第一子区域A11与第二子区域A12，在Y方向(条状图形510'b的延伸方向)上，第二子区域A12位于第一子区域A11的两侧。理想状态下，当第一光罩10'、第二光罩20'以及第三光罩30'的位置放置准确时，第二图形化结构610'位于第二区域A2，第三图形化结构710'位于第一子区域A11。
如果光罩发生偏移，容易造成良率损失，例如：
请参阅图13，如果第二光罩20'在X方向具有偏移，则会 导致位于衬底第二子区域A2内的部分条状图形510'b(图中右边数第二个条状图形510'b)不能被第三图形化结构710'覆盖，从而会在步骤S90中被去除，而导致最终形成的图形化掩膜缺失一个条状图形510'b(即缺失一条虚设线)，从而造成第一种不良现象。
请参阅图14，如果第二光罩20'在Y方向具有偏移，会导致位于衬底第二区域A2内的部分第一图形化结构510'在步骤S90之前被暴露，从而会在步骤S90中被去除，从而造成第二种不良现象。
此外，在生产实际过程中，还会存在第二光罩在X方向以及Y方向均偏移的情况。此时，请参阅图15以及图16，会同时存在第一种不良现象于第二种不良现象。
基于此，本申请提出一种光罩组件、图形化掩膜及其形成方法、有源区的形成方法。
在一个实施例中，提供一种光罩组件，用于在衬底100上形成图形化掩膜。请参阅图12，衬底100可以与前述衬底100'相同，具有第一区域A1以及包围第一区域A1的第二区域A2。第一区域A1包括第一子区域A11与第二子区域A12。在Y方向上，第二子区域A12位于第一子区域A11的两侧。
请参阅图17，光罩组件包括第一光罩10、第二光罩20以及第三光罩30。
第一光罩10用于在衬底100上形成第一图形化结构510，第一图形化结构510具有第一图形化开口510a。第一图形化开口510a包括多个沿Y方向延伸的条状图形510b。第一区域A1与第二区域A2的交界线两侧的条状图形510b之间的距离大于其他相邻两个条状图形510b之间的距离。
作为示例，第一光罩10在衬底100上形成第一图形化结构510的方式可以如前述说明的步骤S10至步骤S60的第一光罩10'在衬底100'上形成第一图形化结构510的方式。即，可以通过多重图形形成方法在衬底100上形成第一图形化结构510。
但是，请参阅图17，在本实施例中，第一光罩10为对第一光罩10'进行改进后的光罩，其使得第一光罩10的中心与衬底100中心重合时，第一区域A1与第二区域A2的交界线两侧的条状图形510b之间的距离大于第一区域A1内的各个条状图形510b之间的距离。
作为示例，请参阅图17，第一光罩10可以包括多个第一遮挡部11及多个第一透光部12。可以通过调整第一遮挡部11的长度和/或各个第一遮挡部11之间的间隔等来使得第一光罩10可以实现上述功能。
第二光罩20用于形成第二图形化结构610，第二图形化结构610用于覆盖第二区域A2的第一图形化开口510a，且具有第二图形化开口610a。第二图形化开口610a用于暴露第一区域A1内的第一图形化开口510a。
基于第二光罩20形成第二图形化结构610的方式可以如前述说明的步骤S70的基于第二光罩20'形成第二图形化结构610的方式。但是，请参阅图17，在本实施例中，第二光罩20为对第二光罩20'进行改进后光罩，其使得第二光罩20的中心以及第一光罩10的中心与衬底100中心重合 时，第二图形化结构610的开口边缘与第一区域A1内的与其相邻的第一图形化开口510a之间的距离大于第一预设距离。
作为示例，请参阅图17以及图18，第二光罩20可以包括第二遮挡部21以及第二透光部22。可以通过调整第二光罩20的第二遮挡部21的位置，使得第二遮挡部21的两侧相对于传统第二光罩20'而沿X方向向外推，进而使得第二光罩20可以实现上述功能。此时，需要正性光刻胶与第二光罩20配合，进而使得第二光罩20可以实现上述功能。
当然，第二光罩20的形式也可以设置为与图17所示的第二光罩20的透光部与遮挡部互补的形式，此时，需要负性光刻胶与第二光罩20配合，进而使得第二光罩20可以实现上述功能。
第三光罩30用于形成第三图形化结构710。请参阅图17，第三图形化结构710形成在第一子区域A11中，用于覆盖第一子区域A11内的第一图形化开口510a。
基于第三光罩30形成第三图形化结构710的方式可以如前述说明的步骤S80的第三光罩30'形成第三图形化结构710的方式。且第三光罩30可以采用前述第三光罩30'。
第三图形化结构710形成之后，可以如前述说明的步骤S90，去除第三图形化结构710与第二图形化结构610之间的第一图形化开口510a，从而最终形成图形化掩膜。
在本实施例中，对形成第一图形化结构的光罩进行改进，形成第一光罩10，使得第一光罩10的中心与衬底100中心重合时，第一区域A1与第二区域A2的交界线两侧的条状图形510b之间的距离大于第一区域A1内的各个条状图形510b之间的距离。同时，对形成第二图形化结构的光罩在X方向上进行改进，形成第二光罩20，使得第二光罩20的中心以及第一光罩10的中心与衬底100中心重合时，第二图形化结构610的开口边缘与与其相邻的条状图形510b之间的距离大于第一预设距离。
因此，此时，请参阅图19，即便第二光罩20在X方向具有偏移，也不容易向传统技术一样导致最终形成的图形化掩膜缺失一个条状图形510b(即缺失一条虚设线)，从而改善第一种不良现象。
可以理解的是，“第一预设距离”为使得第一种不良现象的发生概率控制在工艺需求范围内的距离，其具体可以根据实际需求进行设置。
在一个实施中，第二光罩20的中心以及第一光罩10的中心与衬底100中心重合时，第二图形化结构610的开口边缘与其两侧相邻的条状图形510b之间的距离相同。
此时，可以使得第二光罩20在X方向的正方向和负方向均可以具有较大的偏移空间，进而有效增大第二光罩20形成第二图形化结构610的工艺窗口。
当然，在其他实施例中，也可以根据实际需求，设置第二光罩20的中心以及第一光罩10的中心与衬底100中心重合时，第二图形化结构610的开口边缘与其两侧相邻的条状图形510b之间的距离具有一定偏差。只要第二图形化结构610的开口边缘与其两侧相邻的条状图形510b之间的距离均大于第一预设距离，使得第一种不良现象的发生概率控制在工艺需求范围内即可。
在一个实施例中，第二光罩20的中心以及第三光罩30的中心与衬底100中心重合时，在Y方向(即条状图形的延伸方向)上，第二图形化结构610的开口边缘与第三图形化结构710之间的距离小于第二预设距离。
此时，作为示例，请参阅图20以及图21，第二光罩20可以包括第二遮挡部21。可以通过调整第二光罩20的第二遮挡部21的位置，使得第二遮挡部21的两侧相对于传统第二光罩20'而沿Y方向向内推，进而使得第二光罩20可以实现上述功能。此时，需要正性光刻胶与第二光罩20配合，进而使得第二光罩20可以实现上述功能。
当然，第二光罩20的形式也可以设置为与图21所示的第二光罩20的透光部与遮挡部互补的形式，此时，需要负性光刻胶与第二光罩20配合，进而使得第二光罩20可以实现上述功能。
此时，请参阅图22，即便第二光罩20在Y方向具有偏移，也不容易向传统技术一样导致位于衬底第二区域A2内的部分第一图形化结构510在步骤S90之前被暴露，从而会在步骤S90中被去除，从而可以有效防止第二种不良现象发生。
可以理解的是，这里“第二预设距离”为使得第二种不良现象的发生概率控制在工艺需求范围内的距离，其具体可以根据实际需求进行设置。
在一个实施中，请参阅图17，第一光罩10包括多个第一遮挡部11。多个第一遮挡部11限定出第一光罩的透光区域。第一光罩的透光区域所在的部分即为第一透光部12。
第一光罩10用于通过多重图形形成方法在衬底上形成第一图形化结构。
此时，可以设置第一光罩10在衬底100上形成第一图形化结构510的方式可以如前述说明的步骤S10至步骤S60。并且，第一光罩10与正性光刻胶配合，使得条状图形510b在衬底100上的正投影位于第一遮挡部11在衬底100上的正投影两侧。
作为示例，基于第一光罩10形成的条状图形510b所在的第一图形化开口510a可以为环状，且其在衬底100上的正投影环绕第一遮挡部11在衬底100上的正投影。环状的第一图形化开口510a包括平行且相对的两个条状图形510b。
具体地，在一个实施例中，请参阅图23，可以设置多个第一遮挡部11包括第一子部111与第二子部112。第一光罩10的中心与衬底100中心重合时，第一子部111位于第一区域A1内，第二子部112位于第二区域A2内。
并且，相邻的第一子部111与第二子部112之间的距离大于各第一子部111之间的距离。同时，相邻的第一子部111与第二子部112之间的距离大于各第二子部112之间的距离。
此时，可以有效实现第一光罩10的中心与衬底100中心重合时，第一区域A1与第二区域A2的交界线两侧的条状图形510b之间的距离大于其他相邻两个条状图形之间510b的距离。
或者，在一个实施例中，请参阅图24，设置多个第一遮挡部11包括第三子部113与第四子部114。第三子部113位于第一区域A1以及第二区域A2内。同时，沿与X方向(即与条状图形延伸方向垂直的方向)上，第四子部114跨域于第一区域A1与第二区域A2之间。
同时，第四子部114在该方向的长度大于第四子部114与与其相邻的第三子部113之间的距离。
此时，也可以有效实现第一光罩10的中心与衬底100中心重合时，第一区域A1与第二区域A2的交界线两侧的条状图形510b之间的距离大于其他相邻两个条状图形之间510b的距离。
上述实施例的第一光罩10与正性光刻胶配合，实现其功能。当然，在其他实施例中，第一光罩10也可以设置成与上述第一光罩10的遮挡部与透光部互补的形式，此时其可以与负性光刻胶配合，从而实现其功能。
在一个实施例中，请参阅图25，提供一种图形化掩膜形成方法，包括：
步骤S100，基于第一光罩10在衬底上形成第一图形化结构510，第一图形化结构150具有第一图形化开口150a，第一图形化开口150a包括多个条状图形150b，衬底100具有第一区域A1以及包围第一区域A1的第二区域A2，第一区域A1与第二区域A2的交界线两侧的条状图形150b之间的距离大于其他相邻两个条状图形510b之间的距离；
步骤S200，基于第二光罩20形成第二图形化结构610，第二图形化结构610覆盖第二区域A2的第一图形化开口510a，且暴露第一区域A1内的第一图形化开口510a，第二光罩20的中心以及第一光罩10的中心与衬底100中心重合时，第二图形化结构610的开口边缘与与其相邻的条状图形510b之间的距离大于第一预设距离；
步骤S300，基于第三光罩30形成第三图形化结构710，第一区域A1包括第一子区域A11与第二子区域A12，在条状图形的延伸方向上，第二子区域A12位于第一子区域A11的两侧，第三图形化结构形成在第一子区域A11中，且覆盖第一子区域A11内的第一图形化开口510a；
步骤S400，去除第二图形化结构610以及第三图形化结构710之间的第一图形化开口，形成图形化掩膜。
本实施基于上述实施例的光罩组件，通过使用改进后的第一光罩以及第二光罩，可以有效防止光罩发生偏移时，发生第一种不良现象。
在一个实施例中，采用的第二光罩20使得第二光罩20的中心以及第一光罩10的中心与衬底 中心重合时，第二光罩20的开口边缘与其两侧相邻的条状图形510b之间的距离相同。
此时，可以使得第二光罩20在X方向的正方向和负方向均可以具有较大的偏移空间，进而有效增大第二光罩20形成第二图形化结构610的工艺窗口。
在一个实施例中，步骤S100包括：
基于第一光罩，通过多重图形形成方法在衬底100上形成第一图形化结构。
此时，可以在一次光刻完成后，相继使用非光刻工艺步骤(薄膜沉积、刻蚀等)实现对光刻图形的空间倍频。
在一个实施例中，基于第一光罩，通过多重图形形成方法在衬底上形成第一图形化开口，可以如前述说明的步骤S10至步骤S60的第一光罩10'在衬底100上形成第一图形化结构510的方式。
具体包括：
步骤S110，于衬底100上依次形成第一牺牲材料层200以及第一掩膜材料层300，并基于第一光罩10，图形化第一掩膜材料层200，形成第一掩膜图形210；
步骤S120，于第一掩膜图形210的侧壁形成第二掩膜图形410；
步骤S130，基于第二掩膜图形410对第一牺牲材料层200进行刻蚀，以形成第一牺牲图形210；
步骤S140，形成覆盖第一牺牲图形210的第一图形化材料层500；
步骤S150，刻蚀第一图形化材料层500，以形成第一图形化结构510，第一图形化结构510的上表面不高于第一牺牲图形210的上表面；
步骤S160，去除第一牺牲图形210，以形成具有第一图形化开口510a的第一图形化结构510，第一图形化开口510a包括多个条状图形510b，每个条状图形510b形成一个虚设线。
在一个实施例中，请参阅图23或者图24，衬底100包括衬底基片110以及保护层120。作为示例，衬底基片110可以为硅片等，保护层120可以为氮化硅或者氧化硅等。
此时，第一牺牲材料层200具体形成于保护层800上。保护层800在制程中可以对衬底100进行有效保护。
在一个实施例中，还提供一种有源区的形成方法，包括：
步骤S1，根据上述实施例的的图形化掩膜形成方法，形成图形化掩膜；
步骤S2，在图形化掩膜的条状图形内形成有源图形结构；
步骤S3，基于有源图形结构，刻蚀衬底，形成浅沟槽；
步骤S4，在浅沟槽内填充绝缘材料，形成浅沟槽隔离结构，浅沟槽隔离结构将衬底隔离出多个间隔排布的有源区。
在一个实施例中，还提供一种图形化掩膜，根据上述实施例的的图形化掩膜形成方法的形成。
关于图形化掩膜形成方法、有源区的形成方法以及图形化掩膜的具体限定以及技术效果可以参见上文中对于光罩组件的限定，在此不再赘述。
应该理解的是，图25中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

  1. 一种光罩组件，用于在衬底上形成图形化掩膜，所述衬底具有第一区域以及包围所述第一区域的第二区域，所述光罩组件包括：
    第一光罩，用于在所述衬底上形成第一图形化结构，所述第一图形化结构具有第一图形化开口，所述第一图形化开口包括多个条状图形，所述第一光罩的中心与所述衬底中心重合时，所述第一区域与所述第二区域的交界线两侧的所述条状图形之间的距离大于其他相邻两个所述条状图形之间的距离；
    第二光罩，用于形成第二图形化结构，所述第二图形化结构用于覆盖所述第二区域的第一图形化开口，且具有第二图形化开口，所述第二图形化开口用于暴露所述第一区域内的所述第一图形化开口，所述第二光罩的中心以及所述第一光罩的中心与所述衬底中心重合时，所述第二图形化结构的开口边缘与与其相邻的所述条状图形之间的距离大于第一预设距离；及
    第三光罩，用于形成第三图形化结构，所述第一区域包括第一子区域与第二子区域，在所述条状图形的延伸方向上，所述第二子区域位于所述第一子区域的两侧，所述第三图形化结构形成在所述第一子区域中，用于覆盖所述第一子区域内的所述第一图形化开口。
  2. 根据权利要求1所述的光罩组件，其中所述第二光罩的中心以及所述第一光罩的中心与所述衬底中心重合时，所述第二图形化结构的开口边缘与其两侧相邻的条状图形之间的距离相同。
  3. 根据权利要求1或2所述的光罩组件，其中所述第二光罩的中心以及所述第三光罩的中心与所述衬底中心重合时，在所述条状图形的延伸方向上，所述第二图形化结构的开口边缘与所述第三图形化结构之间的距离小于第二预设距离。
  4. 根据权利要求1所述的光罩组件，其中所述第一光罩包括多个第一遮挡部，所述多个第一遮挡部限定出所述第一光罩的透光区域，且所述第一光罩用于通过多重图形形成方法在所述衬底上形成第一图形化结构，所述条状图形在所述衬底上的正投影位于所述第一遮挡部在所述衬底上的正投影两侧。
  5. 根据权利要求4所述的光罩组件，其中所述多个第一遮挡部包括第一子部与第二子部，所述第一光罩的中心与所述衬底中心重合时，所述第一子部位于所述第一区域内，所述第二子部位于所述第二区域内，相邻的所述第一子部与所述第二子部之间的距离大于各所述第一子部之间的距离，并大于各所述第二子部之间的距离。
  6. 根据权利要求4所述的光罩组件，其中所述多个第一遮挡部包括第三子部与第四子部，所述第三子部位于所述第一区域以及第二区域内，沿与所述条状图形延伸方向垂直的方向上，所述第四子部跨域于所述第一区域与所述第二区域之间，所述第四子部在该方向的长度大于所述第四子部与与其相邻的所述第三子部之间的距离。
  7. 根据权利要求4所述的光罩组件，其中所述第一图形化开口为环状，且在所述衬底上的正投影环绕所述第一遮挡部在所述衬底上的正投影，环状的所述第一图形化开口包括平行且相对的两个所述条状图形。
  8. 一种图形化掩膜形成方法，包括：
    提供权利要求1-7任一项所述的光罩组件，
    基于第一光罩在衬底上形成第一图形化结构，所述第一图形化结构具有第一图形化开口，所述第一图形化开口包括多个条状图形，所述衬底具有第一区域以及包围所述第一区域的第二区域，所述第一区域与所述第二区域的交界线两侧的所述条状图形之间的距离大于其他相邻两个条状图形之间的距离；
    基于第二光罩形成第二图形化结构，所述第二图形化结构覆盖所述第二区域的第一图形化开口，且暴露所述第一区域内的所述第一图形化开口，所述第二光罩的中心以及所述第一光罩的中心与所述衬底中心重合时，所述第二图形化结构的开口边缘与与其相邻的所述条状图形之间的距离大于第一预设距离；
    基于第三光罩形成第三图形化结构，所述第一区域包括第一子区域与第二子区域，在所述条 状图形的延伸方向上，所述第二子区域位于所述第一子区域的两侧，所述第三图形化结构形成在所述第一子区域中，且覆盖所述第一子区域内的所述第一图形化开口；
    去除所述第二图形化结构以及所述第三图形化结构之间的第一图形化开口，形成所述图形化掩膜。
  9. 根据权利要求8所述的方法，其中所述第二光罩的中心以及所述第一光罩的中心与所述衬底中心重合时，所述第二光罩的开口边缘与其两侧相邻的条状图形之间的距离相同。
  10. 根据权利要求8或9所述的方法，其中所述第二光罩的中心以及所述第三光罩的中心与所述衬底中心重合时，在所述条状图形的延伸方向上，所述第二图形化结构的开口边缘与所述第三图形化结构之间的距离小于第二预设距离。
  11. 根据权利要求8所述的方法，其中所述基于第一光罩在所述衬底上形成第一图形化结构，包括：
    基于第一光罩，通过多重图形形成方法在所述衬底上形成第一图形化结构。
  12. 根据权利要求11所述的方法，其中所述基于第一光罩，通过多重图形形成方法在所述衬底上形成第一图形化开口，包括：
    于衬底上依次形成第一牺牲材料层以及第一掩膜材料层，并基于第一光罩，图形化第一掩膜材料层，形成第一掩膜图形；
    于第一掩膜图形的侧壁形成第二掩膜图形；
    基于所述第二掩膜图形对第一牺牲材料层进行刻蚀，以形成第一牺牲图形；
    形成覆盖第一牺牲图形的第一图形化材料层；
    刻蚀第一图形化材料层，以形成第一图形化结构，第一图形化结构的上表面不高于第一牺牲图形的上表面；
    去除第一牺牲图形，以形成具有第一图形化开口的第一图形化结构。
  13. 根据权利要求12所述的方法，其中所述衬底包括衬底基片以及保护层，所述第一牺牲材料层形成于所述保护层上。
  14. 一种有源区的形成方法，包括：
    根据权利要求8-13任一项所述的图形化掩膜形成方法形成图形化掩膜；
    在所述图形化掩膜的条状图形内形成有源图形结构；
    基于所述有源图形结构，刻蚀所述衬底，形成浅沟槽；及
    在所述浅沟槽内填充绝缘材料，形成浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构将所述衬底隔离出多个间隔排布的有源区。
  15. 一种图形化掩膜，根据权利要求8-13任一项所述的图形化掩膜形成方法的形成。
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