[發明專利]光掩模版及其制作方法、圖形化的方法

無效

• 申請號: 200710094458.8
• 申請日: 2007-12-13
• 公開（公告）號: CN101458443A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 肖德元;隋建國;劉永
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: G03F1/00
• 分類號: G03F1/00;H01L21/68
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 李 麗

技術領域

本發明涉及光掩模版及其制作方法、圖形化的方法。

背景技術

隨著半導體工藝的發展，半導體芯片的面積越來越小，芯片內的半導體器件關鍵尺寸也不斷縮小，因此半導體工藝能力受到的考驗也越來越大，工藝的精準度與工藝變異的控制也變得更加重要。在制造半導體芯片的工藝中，最重要的工藝過程就是光刻，光刻工藝的質量會直接影響到最終形成芯片的性能。

目前，用于光刻的裝置主要有兩種，一種是步進光刻裝置，掩模版圖案一次曝光成像在晶圓的一個曝光區域，隨后晶圓相對于掩模版移動，將下一個曝光區域移動到掩模版圖案和投影物鏡下方，再一次將掩模版圖案曝光在晶圓的另一曝光區域，重復這一過程直到晶圓上所有曝光區域都擁有掩模圖案的像。而另一種是步進掃描光刻裝置，在上述曝光過程中，掩模版圖案不是一次曝光成像，而是通過投影光場的掃描移動成像。在掩模版圖案成像過程中，光掩模版與晶圓同時相對于投影系統和投影光束移動。

在光刻過程中，通常決定晶圓的光刻工藝成敗的因素，除了關鍵尺寸(Critical?Dimension，CD)的控制外，對準的精確度也是非常重要的。

為使掩模版圖案正確轉移到晶圓上，關鍵的步驟是將掩模版與晶圓對準，即計算掩模版相對于晶圓的位置，以滿足光刻精度的要求。當關鍵尺寸越來越小時，對光刻精度的要求以及由此產生的對對準精度的要求也越來越高。如圖1所示，為了能夠做到對準的效果，在進行光刻工藝前會先在晶圓10中蝕刻出一些圖案，以作為后續各層在曝光時的對準標記12。在專利號為US6139251的美國專利中還能發現更多關于晶圓對準工藝的信息。

現有技術通常將掩模版對準標記圖案與掩模版半導體器件圖案分別做在兩塊光掩模版上。在將掩模版對準標記圖案與掩模版半導體器件圖案轉移至晶圓上時，將掩模版半導體器件圖案曝光成像在晶圓的一個半導體器件曝光區域，隨后晶圓相對于掩模版移動，將下一個半導體器件曝光區域移動到掩模版半導體器件圖案下方，再一次將掩模版半導體器件圖案曝光在晶圓的另一半導體器件曝光區域......直至到達晶圓對準標記曝光區域，將包含掩模版半導體器件圖案的光掩模版換成包含掩模版對準標記圖案的光掩模版，將掩模版對準標記圖案曝光在晶圓的對準標記曝光區域，替換使用兩塊光掩模版，直到晶圓上所有半導體器件曝光區域都擁有掩模版半導體器件圖案的像，對準標記曝光區域都擁有掩模版對準標記圖案的像。

由于在曝光過程中不斷將兩個光掩模版進行替換，浪費工藝時間，增加了工藝復雜程度。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種光掩模版及其制作方法、圖形化的方法，簡化工藝步驟。

為解決上述問題，本發明提供一種光掩模版制作方法，包括：將布局對準標記圖案寫入光掩模版上，形成掩模版對準標記圖案；將布局半導體器件圖案寫入所述光掩模版上，形成與所述掩模版對準標記圖案相鄰的掩模版半導體器件圖案。

可選的，將布局對準標記圖案及布局半導體器件圖案寫入光掩模版的方式為光學直寫、投影式電子束直寫或掃描電鏡直寫。

可選的，所述掩模版對準標記圖案與掩模版半導體器件圖案之間的最近距離為8nm～12nm。

可選的，所述掩模版半導體器件圖案為掩模版淺溝槽圖案。

本發明提供一種光掩模版，包括：透明基板，位于透明基板上的掩模版對準標記圖案和掩模版半導體器件圖案，所述掩模版對準標記圖案與掩模版半導體器件圖案相鄰。

可選的，所述掩模版對準標記圖案與掩模版半導體器件圖案之間的最近距離為8nm～12nm。

可選的，所述掩模版半導體器件圖案為掩模版淺溝槽圖案。

可選的，所述透明基板的材料為石英玻璃。

本發明提供一種圖形化的方法，包括：將布局對準標記圖案寫入光掩模版上，形成掩模版對準標記圖案；將布局半導體器件圖案寫入所述光掩模版上，形成與所述掩模版對準標記圖案相鄰的掩模版半導體器件圖案；將晶圓半導體器件區域與光掩模版的掩模版半導體器件圖案對準，將掩模版半導體器件圖案轉移至晶圓半導體器件區域，將晶圓對準標記區域與光掩模版的掩模版對準標記圖案對準，將掩模版對準標記圖案轉移至晶圓對準標記區域。

可選的，將布局對準標記圖案及布局半導體器件圖案寫入光掩模版的方式為光學直寫、投影式電子束直寫或掃描電鏡直寫。

可選的，所述掩模版對準標記圖案與掩模版半導體器件圖案之間的最近距離為8nm～12nm。

可選的，所述掩模版半導體器件圖案為掩模版淺溝槽圖案。