專利名稱：掩膜板及掩膜板的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種掩膜板及掩膜板的 形成方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造過程中，光刻工藝處于中心的地位，是集成電路生產(chǎn) 中最重要的工藝步驟。半導(dǎo)體芯片的制作通常分為多層，在芯片制造前， 先根據(jù)芯片上每一層的器件、金屬線、連接等的布局，設(shè)計制作一個或
多個光刻掩膜板(mask)，然后，再利用光刻工藝將該光刻掩膜板上的 圖形轉(zhuǎn)移到晶片上。
其中的光刻掩膜板，也稱為掩模版或者光罩，是一種對于曝光光線 具有透光性的透光基板，其上具有對于曝光光線具有遮光性的至少一個 幾何圖形(圖形區(qū)域)，可實現(xiàn)有選擇地遮擋照射到晶片表面光刻膠上 的光，并最終在晶片表面的光刻膠上形成相應(yīng)的圖案。實際生產(chǎn)中，如 何將設(shè)計的圖案準確地反映于光刻掩膜板上，再轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體晶片上， 是半導(dǎo)體制作中關(guān)注的重點問題之一。
隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展，為了達到更快的運算速度、更大 的資料存儲量以及更多的功能，半導(dǎo)體芯片朝更高的組件密度、更高的 集成度的方向發(fā)展，需要形成的圖形尺寸越來越小，圖形密集度越來越 大，復(fù)雜性越來越高。這就對光刻工藝提出了更高的要求，希望其具有 較高的分辨率和圖形對比度。另外，當半導(dǎo)體器件集成度很高時，還希 望具有較大的焦深(DOF),這是因為具有圖形的芯片總是存在一些不 平整性，芯片表面上或每個芯片內(nèi)的所有位置中光致抗蝕劑的曝光不在 同一個聚焦平面上進行。
現(xiàn)有的分辨率增強技術(shù)(RET , Resolution Enhancement Technologies)包括利用短波長光源、相移掩膜(PSM， Phase Shift
Masking)、光學(xué)鄰近效應(yīng)校正(OPC, Optical Proximity Correction)和軸 外照射(OAI, Off Axis Illumination)等多種方法，其在一定程度上都能 起到提高光刻分辨率或改善光刻圖形質(zhì)量的作用。但隨著半導(dǎo)體技術(shù)的 進一步發(fā)展，當圖形特征尺寸已達65nm以下時，采用上述方法令光刻 的分辨率及圖形質(zhì)量達到要求所需的成本較大，甚至難以滿足光刻工藝
的要求。
圖1為現(xiàn)有的利用光學(xué)鄰近效應(yīng)校正方法改善光刻結(jié)果的示意圖， 如圖l所示，圖中110代表了預(yù)計的圖形邊緣所在位置，圖中120代表 了為令實際光刻后形成的圖形的邊緣盡量與預(yù)計的圖形邊緣相符，在設(shè)
計掩膜板版圖時，采用了 OPC方法對版形進行修正后的版圖的圖 形邊緣，圖中130代表了利用圖中120所示的OPC修正后的掩膜板進 行光刻后形成的實際圖形?？梢钥吹?，當圖形的密集度達到 一定程度后， 兩圖形邊緣間的距離較小，此時，采用OPC方法進行圖形修正受到了 一定的限制，即使采用了 OPC方法對其圖形進行修正，最終形成的實 際圖形仍會與設(shè)計圖形有 一 定的差距。
而對于被廣泛采用的相移掩膜法，其復(fù)雜的相移器擴展設(shè)計增大了 掩膜布局的復(fù)雜性，尤其對于復(fù)雜的集成電路設(shè)計而言，易出現(xiàn)相位沖 突等問題，需要大量的數(shù)據(jù)處理資源，并不實用。為此，2004年8月 25日公開的公開號為CN1524199A的中國專利申請中提出了一種新的 相移器布局方法，以產(chǎn)生高質(zhì)量的布局。然而，該方法也僅能是在一定 程度上緩解了上述矛盾，事實上，其仍需要大量復(fù)雜的相移器設(shè)計處理。
2005年8月10日公開的公開號為CN1652021A的中國專利申請中 公開了一種光柵偏振掩膜板，其在透光基板上覆蓋金屬層，再對掩膜板 透光區(qū)域的金屬層進行刻蝕形成偏振光柵，用于形成曝光圖形的入射光 線通過該偏振光柵后，光線的偏振態(tài)發(fā)生改變，可以減小圖形的鄰近效 應(yīng)，提高光刻分辨率。該方法通過在曝光圖形區(qū)域增加偏振光柵來獲得
偏振光，但由于偏振光柵減弱了透過光線的光強，為了獲得使光刻膠發(fā) 生化學(xué)反應(yīng)的能量，就必須增加入射光的能量。入射光能量增加會引入 較難控制的熱效應(yīng)，如光學(xué)系統(tǒng)的熱像差、掩模受熱變形等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種掩膜板及掩膜板的形成方法，以提高現(xiàn)有的光刻技 術(shù)的分辨率，改善現(xiàn)有的光刻技術(shù)的工藝窗口較小的問題。
本發(fā)明提供的一種掩膜板，包括透光基板，所述透光基板上具有至 少一個對曝光光線具有遮光性的圖形區(qū)域，其中，至少一個所述圖形區(qū) 域內(nèi)的透光基板上設(shè)置有相移光柵的開槽，且所述開槽對曝光光線具有 透光性。
其中，所述開槽的深度為所述曝光光線波長的奇數(shù)倍，各所述圖形 區(qū)域內(nèi)除開槽以外的區(qū)域覆蓋有金屬鉻或氧化鉻材料。
其中，所述相移光柵僅形成于各所述圖形區(qū)域中的邊角區(qū)域內(nèi)。 優(yōu)選地，所述相移光柵內(nèi)開槽的延伸方向平行于其所在的圖形區(qū)域 的延伸方向。
本發(fā)明具有相同或相應(yīng)技術(shù)特征的一種掩膜板的形成方法，包括步
驟
設(shè)計掩膜板的版圖，所述版圖具有至少一個圖形區(qū)域； 在設(shè)計的掩膜板版圖的至少 一個所述圖形區(qū)域內(nèi)加入相移光柵； 刻蝕對曝光光線具有透光性的透光基板，形成相移光柵的開槽； 在各所述圖形區(qū)域內(nèi)開槽以外的區(qū)域上覆蓋對于曝光光線具有遮
光性的材料，形成掩膜板。
其中，在設(shè)計掩膜板的版圖時，還利用光學(xué)鄰近效應(yīng)校正方法對版
圖進行了修正。
其中，在掩膜板版圖內(nèi)加入相移光柵之前，還可以包括步驟
利用仿真軟件確定各所述圖形區(qū)域內(nèi)需要加入相移光柵的區(qū)域。 其中，所述開槽的深度為所述曝光光線波長的奇數(shù)倍。
其中，在刻蝕透光基板，形成相移光柵的開槽前，還包括步驟
利用掩膜層在所述透光基板上定義待刻蝕的開槽區(qū)域。
其中，在各所述圖形區(qū)域內(nèi)開槽以外的區(qū)域上覆蓋對于曝光光線具
有遮光性的材料，包括步驟
利用輔助材料覆蓋透光基板表面并填充所述開槽； 利用研磨的方法去除所述透光基板表面的所述輔助材料； 在各所述圖形區(qū)域上覆蓋對于曝光光線具有遮光性的材料； 去除所述開槽內(nèi)的所述輔助材料。 其中，所述輔助材料為環(huán)氧樹脂或蠟。
優(yōu)選地，加入所述相移光柵時，令開槽的延伸方向平行于其所在的 圖形區(qū)域的延伸方向。
其中，所述具有遮光性的材料為金屬鉻或氧化鉻材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
本發(fā)明的掩膜板，在掩膜板的圖形區(qū)域形成了相移光柵，使得透射
間發(fā)生了相消干涉，提高了光刻工藝的分辨率，加大了焦深及圖形對比 度，改善了現(xiàn)有的光刻技術(shù)的工藝窗口較小的問題。
本發(fā)明的掩膜板，還可以通過調(diào)整該相移光柵的方向，同時實現(xiàn)對 入射光偏振方向的選擇，進一步提高光刻圖形的形成質(zhì)量。
本發(fā)明的掩膜板的形成方法，在完成傳統(tǒng)的掩膜板的版圖設(shè)計后， 增加了設(shè)置相移光柵及刻蝕掩膜板的透光基板以形成相移光柵的步驟，
有效提高了光刻工藝的分辨率、焦深及圖形對比度，加大了工藝窗口。


圖1為現(xiàn)有的利用光學(xué)鄰近效應(yīng)才交正方法改善光刻結(jié)果的示意圖； 圖2為本發(fā)明第一實施例中采用相移光柵后的掩膜板示意圖3為采用本發(fā)明第 一 實施例的掩膜板與采用現(xiàn)有的掩膜板實現(xiàn)的
工藝窗口的對比圖4為本發(fā)明第二實施例中采用相移光柵后的掩膜板示意圖5為采用本發(fā)明第二實施例的掩膜板與采用現(xiàn)有的掩膜板實現(xiàn)的
工藝窗口的對比圖6為本發(fā)明第三實施例中掩膜板形成方法的流程圖7為本發(fā)明第三實施例中采用OPC方法>畛正后的掩膜板版圖示
意圖8為本發(fā)明第三實施例中采用相移光柵后的掩膜板版圖示意圖9為本發(fā)明第三實施例中利用掩膜層定義相移光柵的開槽后的掩 膜板剖面示意圖10為本發(fā)明第三實施例中刻蝕形成相移光柵的開槽后的掩膜板 剖面示意圖11為本發(fā)明第三實施例中填充輔助材料后的掩膜板剖面示意圖12為本發(fā)明第三實施例中去除透光基板表面的輔助材料后的掩 膜板剖面示意圖13為本發(fā)明第三實施例中覆蓋遮光性材料后的掩膜板剖面示意
圖14為利用本發(fā)明第三實施例中形成的掩膜板形成的光刻圖形示 意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合
附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。
多適當?shù)牟牧现谱鳎旅媸峭ㄟ^具體的實施例來加以說明，當然本發(fā)明 并不局限于該具體實施例，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所熟知的一般的替 換無疑地涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
其次，本發(fā)明利用示意圖進行了詳細描述，在詳述本發(fā)明實施例時， 為了便于說明，各示意圖會不依一般比例作局部放大，不應(yīng)以此作為對 本發(fā)明的限定，此外，在實際的制作中，應(yīng)包含長度、寬度及深度的三 維空間尺寸。
本發(fā)明提出了一種新的掩膜板，該掩膜板由透光基板組成，所述透 光基板上具有至少一個對曝光光線具有遮光性的圖形區(qū)域，其中，為了 提高光刻的分辨率及工藝窗口 ，本發(fā)明的掩膜板還在至少一個所述圖形 區(qū)域內(nèi)的透光基板上設(shè)置了相移光柵的開槽，該開槽對曝光光線具有透 光性。
圖2為本發(fā)明第一實施例中釆用相移光柵后的掩膜板示意圖，如圖 2所示，圖中200表示的是本實施例中的掩膜板，210代表了本實施例 中掩膜板上的圖形區(qū)域，220代表了本實施例中掩膜板上的非圖形區(qū)域 (也可以稱為曝光區(qū)域)。本發(fā)明的掩膜板，還在圖形區(qū)域內(nèi)形成相移 光柵。該相移光柵內(nèi)周期性相間排列了具有透光性的開槽，圖中211為 相移光柵中不透光的區(qū)域(表面覆蓋有遮光性材料的區(qū)域)，212為相移 光柵中透光的區(qū)域，即開槽。其中，相移光柵開槽212的具體尺寸可以 由曝光光線、透光基板的材料特性等確定。
注意到，現(xiàn)有的掩膜板中，整個圖形區(qū)域均覆蓋了遮光性的材料， 如金屬鉻、氧化鉻等，在本發(fā)明的掩膜板中，圖形區(qū)域內(nèi)僅在開槽以外 的區(qū)域覆蓋遮光的材料，如金屬鉻或氧化鉻等，即，本發(fā)明的圖形區(qū)域 內(nèi)形成的相移光柵具有周期性的透光區(qū)域(開槽)。但是，由于在該相
移光柵內(nèi)的透光區(qū)域為開槽212,且透射通過該相移光柵開槽212的入 射光(即曝光光線)與鄰近的入射光之間會產(chǎn)生180度的相位差，在兩 光之間發(fā)生了相消干涉，這樣，雖然該相移光柵的開槽212可以透過一 部分入射光，但經(jīng)過該光柵的阻擋及反相相消后，真正可透過的入射光 量很少，其光強密度會小于光刻膠的感光靈敏度，因此，可以確保晶片 上對應(yīng)該圖形區(qū)域的區(qū)域不會形成曝光圖形，其仍可看作為不透光的圖 形區(qū)域。
為了令透〕 位差，該開槽的深度應(yīng)滿足
<formula>formula see original document page 10</formula>其中，n,為襯底材料的折射率(對于常用的透光基板--石英， 其折射率范圍大約在1.5至1.6范圍之內(nèi)，隨入射光波長不同而略有不 同，如在入射光波長為193 nm時其為1.56), n。為空氣的折射率(其 接近于真空折射率l)，入為入射光波長；d為刻蝕深度；n為奇數(shù)，如 1,3…等。
由公式(1)和(2)可以推出，開槽的深度由曝光光線的波長、透 光基板的材料確定。為了滿足180度的相位差的要求，相移光柵的開槽 深度大約為曝光光線波長的奇數(shù)倍。
另外，由于入射光在圖形區(qū)域邊緣的能量反相相消，加強了圖形區(qū) 域的圖形邊緣的對比度，提高了光刻工藝的分辨率，擴大了工藝窗口。
本實施例中，掩膜板200內(nèi)的圖形區(qū)域為長條形，其長寬比較大， 可以將其視為一維圖形，此時，可以將圖形區(qū)域內(nèi)所設(shè)置的相移光柵的
方向(相移光柵內(nèi)開槽延伸的方向)設(shè)置為與其所在的圖形區(qū)域(長條 形的圖形)的延伸方向相同。這樣，可以同時對通過相移光柵210的入
射光的偏振方向進行選擇，使得通過該相移光柵210的光線的振動方向
與成像的方向一致，進一步提高了光刻后圖形的形成質(zhì)量。
圖3為采用本發(fā)明第一實施例的掩膜板與采用現(xiàn)有的掩膜板實現(xiàn)的 工藝窗口的對比圖，如圖3所示，圖中的橫坐標代表了焦深(DOF)， 縱坐標代表了曝光能量變化率，圖中的301代表了采用現(xiàn)有的掩膜板實 現(xiàn)的工藝窗口 ， 302代表了采用本發(fā)明第 一實施例的掩膜板所實現(xiàn)的工 藝窗口，如圖中可以看到，釆用本發(fā)明第一實施例中的掩膜板后，工藝 窗口得到了擴展，這對于對光刻工藝要求日趨嚴格的今天而言是非常有 利的。
另外，本實施例中，在掩膜板的各個圖形區(qū)域內(nèi)均設(shè)置了相移光柵， 這延長了掩膜板的寫入時間，增大了掩膜板的制作成本，為此，在本發(fā) 明的其它實施例中，也可以僅在圖形區(qū)域內(nèi)的部分圖形中形成相移光 柵，如可以僅在圖形區(qū)域中對光刻質(zhì)量要求較高(或者說出現(xiàn)光刻問題) 的邊角區(qū)域內(nèi)形成相移光柵。
本發(fā)明第 一 實施例中說明了在 一 維的條形圖形區(qū)域內(nèi)設(shè)置相移光 柵的掩膜板，在實際應(yīng)用中，更常用的還是在二維的圖形區(qū)域中進行相 移光柵的設(shè)置。
圖4為本發(fā)明第二實施例中采用相移光柵后的掩膜板示意圖，如圖 4所示，圖中410為掩膜板上的二維的圖形區(qū)域，為提高其工藝窗口， 同樣可以在其內(nèi)設(shè)置相移光柵，如圖中所示，對于二維的圖形區(qū)域，入 射光線的偏振方向?qū)D形的質(zhì)量影響較小，此時可以不考慮入射光的偏 振問題，而僅僅是在圖形內(nèi)設(shè)置任意方向的相移光柵，以提高圖形分辨 率及加大工藝窗口。
圖5為釆用本發(fā)明第二實施例的掩膜板與采用現(xiàn)有的掩膜板實現(xiàn)的
工藝窗口的對比圖，如圖5所示，圖中的橫坐標代表了焦深(DOF), 縱坐標代表了曝光能量變化率，圖中的501代表了采用現(xiàn)有的掩膜板實 現(xiàn)的工藝窗口 ， 502代表了釆用本發(fā)明第二實施例的掩膜板所實現(xiàn)的工 藝窗口，由圖中可以看到，相對于一維的圖形區(qū)域，采用本發(fā)明的具有 二維圖形區(qū)域的掩膜板后，光刻的工藝窗口得到了更為明顯的擴展。
圖6為本發(fā)明第三實施例中掩膜板形成方法的流程圖，下面結(jié)合圖 6詳細介紹本發(fā)明掩膜板的形成方法。
首先，根據(jù)所要生產(chǎn)的器件的要求設(shè)計掩膜板的版圖(S601),該 版圖具有至少一個圖形區(qū)域。在該步版圖設(shè)計過程中，也可以先采用其 它現(xiàn)有的提高光刻質(zhì)量的修正技術(shù)對光刻圖形進行修正。
圖7為本發(fā)明第三實施例中采用OPC方法修正后的掩膜板版圖示 意圖，如圖7所示，圖中710為設(shè)計的光刻后形成的圖形，圖中720為 進行OPC修正后掩膜板上的圖形。采用該OPC方法進行修正后，實際 形成的圖形可以更接近于設(shè)計的圖形，但仍與設(shè)計的圖形有 一 定的差距 (如圖1中所示)。
本實施例中，在設(shè)計掩膜板的版圖時，利用了 OPC方法對掩膜板 上的光刻圖形進行了修正，在掩膜板的設(shè)計版圖上定義出了圖7中720 所示的不透光的圖形區(qū)域及曝光區(qū)域(透光基板上圖形區(qū)域之外的區(qū)域 稱為曝光區(qū)域)。之后，再利用本發(fā)明的思路在該設(shè)計的掩膜板版圖的 圖形區(qū)域內(nèi)加入了相移光柵(S602)。
圖8為本發(fā)明第三實施例中采用相移光柵后的掩膜板版圖示意圖， 如圖8所示，在圖形區(qū)域內(nèi)形成了具有開槽的相移光柵810，該相移光 柵的透光基板厚度及透光性均呈周期性相間變化。其中，相移光柵810 中的黑色區(qū)域表示相移光柵中透光基板厚度較厚且不透光的區(qū)域，白色 區(qū)域表示相移光柵中透光基板厚度較薄且透光的區(qū)域(開槽)。同樣地， 相移光柵中黑白相間區(qū)域的具體尺寸可以由曝光光線、透光基板的材料 特性等確定。
注意到，雖然本實施例中的圖形區(qū)域內(nèi)形成的相移光柵具有周期性 的透光的開槽，但是，由于通過相移光柵后的入射光與其它相鄰的入射 光相比相位相差180°, 二者會發(fā)生相消干涉。這樣，雖然該相移光柵的 透光區(qū)域212可以透過一部分入射光，j旦經(jīng)過光4冊的阻擋及入射光間的 反相相消后，真正可透過圖形區(qū)域的入射光量很少，其光強密度會小于 光刻膠的感光靈敏度，因此，該圖形區(qū)域從整體上仍可看作是不透光的 區(qū)域。而且，由于入射光在圖形區(qū)域邊緣的能量反相相消，加強了圖形 區(qū)域的圖形邊緣的對比度，提高了光刻工藝的分辨率，擴大了工藝窗口。
為了進一 步提高光刻圖形的形成質(zhì)量，還可以在加入相移光柵時， 令其開槽的延伸方向平行于其所在的圖形區(qū)域的延伸方向，以同時實現(xiàn) 對入射光偏振方向的選擇(尤其適用于長寬比較大的一維圖形)。
另外，在圖形區(qū)域并不一定都要設(shè)置相移光柵，從節(jié)約掩膜板的制 作時間及制作成本的角度考慮，也可以只在光刻時圖形質(zhì)量易出現(xiàn)問題
的圖形區(qū)域中的"弱點，，(weak point)位置設(shè)置相移光柵。此時，可以 在進行S602的設(shè)置相移光柵之前，先利用仿真軟件對版圖的光刻結(jié)果 進行模擬，并根據(jù)該模擬結(jié)果確定圖形區(qū)域內(nèi)需要加入相移光柵的"弱 點，，區(qū)域，僅在該區(qū)域內(nèi)加入相移光柵即可，通常圖形區(qū)域中的邊角區(qū) 域易為光刻出現(xiàn)問題的"弱點"區(qū)域。
至此，掩膜板形成過程中的版圖設(shè)計過程完成，可以進入掩膜板的 制作過程。掩膜板的制作和集成電路的生產(chǎn)類似，也可以通過半導(dǎo)體制 作工藝實現(xiàn)。圖9至圖13為本發(fā)明掩膜版的制作過程中的示意圖，下 面結(jié)合圖9至圖13說明一下本發(fā)明掩膜板的制作過程。
刻蝕對曝光光線具有透光性的透光基板，形成相移光柵的開槽 (S603 )。圖9為本發(fā)明第三實施例中利用掩膜層定義相移光柵的開槽 后的掩膜板剖面示意圖，如圖9所示，本實施例中，先利用掩膜層902
圖10為本發(fā)明第三實施例中刻蝕形成相移光柵的開槽后的掩膜板
剖面示意圖，如圖IO所示，在掩膜層902的保護下，利用干法刻蝕技 術(shù)對透光基板901進行刻蝕，形成相移光柵的開槽910。該步刻蝕的深 度大約為曝光光線波長的奇數(shù)倍)。
接著，可以將掩膜層902去除，在所述圖形區(qū)域內(nèi)未被刻蝕的區(qū)域 上覆蓋對于曝光光線具有遮光性的材料，以形成掩膜板(S604)。在本 發(fā)明的掩膜板中，僅需在圖形區(qū)域內(nèi)開槽以外的區(qū)域上覆蓋不透光(或 者說遮光)的材料，如金屬鉻或氧化鉻等，其在制作上與現(xiàn)有的掩膜板 略有不同。具體的制作步驟可以為
A、 利用輔助材料覆蓋透光基板表面圖ll為本發(fā)明第三實施例中 填充輔助材料后的掩膜板剖面示意圖，如圖ll所示，不僅透光基板901 的表面覆蓋了輔助材料920,在S603步驟中刻蝕形成的相移光柵的開 槽內(nèi)也填滿了輔助材料920。該輔助材料通常為可以用于涂布的材料， 如環(huán)氧樹脂或蠟等。
B、 利用研磨的方法去除透光基板表面的輔助材料圖12為本發(fā)明 第三實施例中去除透光基板表面的輔助材料后的掩膜板剖面示意圖，如 圖12所示，利用研磨的方法可以在保留開槽內(nèi)輔助材料921的前提下， 去除位于透光基板901表面的輔助材料。
C、 在圖形區(qū)域覆蓋對于曝光光線具有遮光性的材料圖13為本發(fā) 明第三實施例中覆蓋遮光性材料后的掩膜板剖面示意圖，如圖13所示， 利用掩膜層定義圖形區(qū)域(圖中未示出)，再在該圖形區(qū)域內(nèi)覆蓋具有 遮光性的材料。由于覆蓋遮光性材料的時候在透光基板上刻蝕的相移光 柵的開槽內(nèi)仍填充有環(huán)氧樹脂或蠟等輔助材料，本步中所覆蓋的遮光性 材料，如金屬鉻、氧化鉻等不會附著于開槽內(nèi)，只要在形成遮光性材料 后再去除開槽內(nèi)的輔助性材料即可。本步后，在透光基板901上形成了
內(nèi)部具有相移光4冊的圖形區(qū)域，且該相移光4冊由開槽910和遮光性材料
930周期性相間排列而成。
利用本發(fā)明第三實施例的掩膜板形成方法形成的掩膜板進行光刻， 可以提高光刻的分辨率、焦深及圖形對比度，加大工藝窗口，提高光刻 圖形的形成質(zhì)量。
圖14為利用本發(fā)明第三實施例中形成的掩膜板形成的光刻圖形示 意圖，如圖14所示，圖中1410為預(yù)計的光刻圖形的邊緣，1420為進行 OPC修正時的光刻圖形的邊緣，根據(jù)圖1可以知道，即使采用了 OPC 修正后的版形(邊緣為920 )，所得到的光刻圖形仍與預(yù)計的光刻圖 形有一定的差距。但是在采用圖8中所示的本發(fā)明的掩膜板版圖后，得 到的實際的光刻圖形可以如圖中1430所示，其與圖1中的實際圖形130 相比，更"^妄近于預(yù)計的圖形，圖形質(zhì)量可以得到進一步的改善。
本發(fā)明雖然以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明， 任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能 的變動和修改，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的 范圍為準。
權(quán)利要求
1、一種掩膜板，包括透光基板，所述透光基板上具有至少一個對曝光光線具有遮光性的圖形區(qū)域，其特征在于至少一個所述圖形區(qū)域內(nèi)的透光基板上設(shè)置有相移光柵的開槽，且所述開槽對曝光光線具有透光性。
2、 如權(quán)利要求1所述的掩膜板，其特征在于所述開槽的深度為 所述曝光光線的奇數(shù)倍。
3、 如權(quán)利要求1所述的掩膜板，其特征在于各所述圖形區(qū)域內(nèi) 除開槽以外的區(qū)域覆蓋有金屬鉻或氧化鉻材料。
4、 如權(quán)利要求1所述的掩膜板，其特征在于所述相移光柵僅形 成于各所述圖形區(qū)域中的邊角區(qū)域內(nèi)。
5、 如權(quán)利要求1所述的掩膜板，其特征在于所述相移光柵內(nèi)開 槽的延伸方向平行于其所在的圖形區(qū)域的延伸方向。
6、 一種掩膜板的形成方法，其特征在于，包括步驟 設(shè)計掩膜板的版圖，所述版圖具有至少一個圖形區(qū)域； 在設(shè)計的掩膜板版圖的至少一個所述圖形區(qū)域內(nèi)加入相移光柵； 刻蝕對曝光光線具有透光性的透光基板，形成相移光柵的開槽； 在各所述圖形區(qū)域內(nèi)開槽以外的區(qū)域上覆蓋對于曝光光線具有遮光性的材料，形成掩膜板。
7、 如權(quán)利要求6所述的形成方法，其特征在于在設(shè)計掩膜板的 版圖時，還利用光學(xué)鄰近效應(yīng)校正方法對版圖進行了修正。
8、 如權(quán)利要求6所述的形成方法，其特征在于在掩膜板版圖內(nèi) 加入相移光4冊之前，還包括步驟利用仿真軟件確定各所述圖形區(qū)域內(nèi)需要加入相移光柵的區(qū)域。
9、 如權(quán)利要求6所述的形成方法，其特征在于所述開槽的深度 為所述曝光光線波長的奇數(shù)倍。
10、 如權(quán)利要求6所述的形成方法，其特征在于在刻蝕透光基板， 形成相移光^f冊的開槽前，還包括步驟利用掩膜層在所述透光基板上定義待刻蝕的開槽區(qū)域。
11、 如權(quán)利要求6所述的形成方法，其特征在于在各所述圖形區(qū) 域內(nèi)開槽以外的區(qū)域上覆蓋對于曝光光線具有遮光性的材料，包括步 驟利用輔助材料覆蓋透光基板表面并填充所述開槽；利用研磨的方法去除所述透光基板表面的所述輔助材料；在各所述圖形區(qū)域上覆蓋對于曝光光線具有遮光性的材料；去除所述開槽內(nèi)的所述輔助材料。
12、 如權(quán)利要求11所述的形成方法，其特征在于所述輔助材料 為環(huán)氧樹脂或蠟。
13、 如權(quán)利要求6所述的形成方法，其特征在于加入所述相移光 柵時，令開槽的延伸方向平行于其所在的圖形區(qū)域的延伸方向。
14、 如權(quán)利要求6所述的形成方法，其特征在于所述具有遮光性 的材料為金屬鉻或氧化鉻材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種掩膜板，該掩膜板包括透光基板，所述透光基板上具有至少一個對曝光光線具有遮光性的圖形區(qū)域，其中，至少一個所述圖形區(qū)域內(nèi)的透光基板上設(shè)置有相移光柵的開槽，且所述開槽對曝光光線具有透光性。本發(fā)明還公開了該掩膜板相應(yīng)的形成方法，采用本發(fā)明的掩膜板，可以提高光刻工藝的分辨率、焦深及圖形對比度，加大工藝窗口。
文檔編號G03F1/26GK101359167SQ20071004456
公開日2009年2月4日 申請日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者飛 張 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司