適于多次套刻的多時(shí)序光刻圖案的掩膜板組的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種適于多次套刻的多時(shí)序光刻圖案的掩膜板組，所述掩膜板包括多塊掩膜板，掩膜板的個(gè)數(shù)為m+1，m為套刻次數(shù)，其中，每塊掩膜板上均勻劃分多個(gè)圖案區(qū)，圖案區(qū)的總面積等于掩膜板的表面積，圖案區(qū)的個(gè)數(shù)至少為m+1；每個(gè)圖案區(qū)上設(shè)置有遮光層，遮光層上開(kāi)設(shè)有透光圖形，透光圖形的種數(shù)為m+1；每塊掩膜板上且處于相同位置上的圖案區(qū)所開(kāi)設(shè)的透光圖形互不相同，并設(shè)掩膜板上處于同一位置上的m+1個(gè)透光圖形為一套刻序組；任意兩個(gè)對(duì)應(yīng)位置上的套刻序組不同。本實(shí)用新型掩膜板組在進(jìn)行多次套刻工藝時(shí)，無(wú)需考慮圖形結(jié)構(gòu)的加工順序，便可得到不同時(shí)序的順序排列方式，方便了不同時(shí)序加工流程，同時(shí)節(jié)約了掩膜板的數(shù)量，降低了成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
適于多次套刻的多時(shí)序光刻圖案的掩膜板組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體器件制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適于多次套刻的多時(shí)序 光刻圖案的掩膜板組。
【背景技術(shù)】
[0002] 光刻技術(shù)是在一片平整的硅片上構(gòu)建半導(dǎo)體M0S管和電路的技術(shù)，是一種精密的 微細(xì)加工技術(shù)。
[0003] 現(xiàn)有的光刻工藝進(jìn)行多次套刻時(shí)，一般會(huì)按照固定的加工順序進(jìn)行加工。以三次 套刻的十字圖形為例，如圖1所示了參與三次套刻過(guò)程中四種十字圖形（1)、（2)、（3)、（4)。 如圖2示出了四種十字圖形套刻后的光刻圖案。如圖3所示，掩膜板分為a、b、c、d。在工藝過(guò) 程中，一般掩膜板的使用順序?yàn)閍-b-c-d，則套刻順序?yàn)?1)-(2)-(3)_(4)。
[0004] 但新興的MEMS微機(jī)械加工要求和原來(lái)的MEMS加工要求不同，其要求機(jī)械機(jī)構(gòu)的加 工靈活多變，故加工順序可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)員的要求隨意變換。繼續(xù)以上述圖3的掩膜板為例， 若掩膜板的使用順序?yàn)閏-a-b-d，則套刻順序?yàn)?4)-(2)-(3)-(1)。此時(shí)，第(4)種十字圖形 曝光后，第(2)塊十字圖形不能精確對(duì)準(zhǔn)預(yù)設(shè)位置，會(huì)使得第(3)塊十字圖形在曝光時(shí)與已 曝光的第(4)種或第(2)種十字圖形發(fā)生重疊現(xiàn)象，如圖4所示。由此，現(xiàn)有存在的加工方式 不能隨意更換掩膜板的使用順序，即定好的掩膜板的圖形不易改變，導(dǎo)致加工順序不易改 變，進(jìn)而影響了微機(jī)械加工的靈活性。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型提供一種適于多次套刻的多時(shí)序光刻圖案的掩膜板組，用于解決現(xiàn)有 技術(shù)中定好的掩膜板的圖形不易改變，導(dǎo)致加工順序不易改變，進(jìn)而影響了微機(jī)械加工的 靈活性的問(wèn)題。
[0006] 本實(shí)用新型提供一種適用于多次套刻的多時(shí)序光刻圖案的掩膜板組，包括多塊掩 膜板，掩膜板的個(gè)數(shù)為m+1，m為套刻次數(shù)，其中，
[0007] 每塊所述掩膜板上均勻劃分多個(gè)圖案區(qū)，所述圖案區(qū)的總面積等于掩膜板的表面 積，圖案區(qū)的個(gè)數(shù)至少為m+1;
[0008] 每個(gè)圖案區(qū)上設(shè)置有遮光層，遮光層上開(kāi)設(shè)有透光圖形，透光圖形的種數(shù)為m+1， 各種類(lèi)的透光圖形套設(shè)在一起形成所述光刻圖案；
[0009] 每塊所述掩膜板上且處于相同位置上的圖案區(qū)所開(kāi)設(shè)的透光圖形互不相同，并設(shè) 掩膜板上處于同一位置上的m+1個(gè)透光圖形為一套刻序組;任意兩個(gè)對(duì)應(yīng)位置上的套刻序 組不同。
[001 0]優(yōu)選地，每塊所述掩膜板上均勻劃分個(gè)圖案區(qū)，m為套刻次數(shù)。
[0011]優(yōu)選地，所述掩膜板至少包括四塊。
[0012]優(yōu)選地，所述透光圖形包括十字形、圓形或方形。
[0013] 優(yōu)選地，所述光刻圖案中相鄰?fù)腹鈭D形的間距為5-10um。
[0014] 由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提供一種適于多次套刻的多時(shí)序光刻圖案的掩 膜板組，所述掩膜板組在進(jìn)行多次套刻工藝時(shí)，無(wú)需考慮圖形結(jié)構(gòu)的加工順序，便可得到不 同時(shí)序的順序排列方式，方便了不同時(shí)序加工流程，同時(shí)節(jié)約了掩膜板的數(shù)量，降低了成 本。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1為三次套刻加工過(guò)程所使用的四種透光圖形的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2為圖1中透光圖形套刻后的光刻圖案示意圖；
[0017] 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中以圖1所述透光圖形的掩膜板設(shè)計(jì)圖；
[0018] 圖4為現(xiàn)有技術(shù)中掩膜板曝光折疊現(xiàn)象示意圖；
[0019] 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中以圖1所述透光圖形的掩膜板設(shè)計(jì)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下 實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0021] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種適用于多次套刻的多時(shí)序光刻圖案的掩膜板組，包括 多塊掩膜板，掩膜板的個(gè)數(shù)為m+1，m為套刻次數(shù)，其中，
[0022] 每塊所述掩膜板上均勻劃分多個(gè)圖案區(qū)，所述圖案區(qū)的總面積等于掩膜板的表面 積，圖案區(qū)的個(gè)數(shù)至少為m+1。若為了突出掩膜板加工順序的多樣化，每塊所述掩膜板上均 勻劃分個(gè)圖案區(qū)，m為套刻次數(shù)。
[0023] 每個(gè)圖案區(qū)上設(shè)置有遮光層，遮光層上開(kāi)設(shè)有透光圖形，透光圖形的種數(shù)為m+1， 各種類(lèi)的透光圖形套設(shè)在一起形成所述光刻圖案；
[0024]每塊所述掩膜板上且處于相同位置上的圖案區(qū)所開(kāi)設(shè)的透光圖形互不相同，并設(shè) 掩膜板上處于同一位置上的m+1個(gè)透光圖形為一套刻序組;任意兩個(gè)對(duì)應(yīng)位置上的套刻序 組不同。
[0025] 下面以所述透光圖形為十字圖形，所述套刻次數(shù)為3次，掩膜板為4個(gè)，圖案區(qū)為< 個(gè)為例，對(duì)上述本實(shí)用新型提供的掩膜板組進(jìn)行詳細(xì)介紹。在此，需要說(shuō)明的是，所述套刻 次數(shù)是根據(jù)對(duì)最里面的透光圖形(如圖1中陰影部分的第（1)種十字圖形)依次套刻幾次成 為最終的光刻圖案所決定的，即根據(jù)最里面的透光圖形外圍存在幾個(gè)透光圖形所決定。
[0026] 如圖1所示了參與三次套刻過(guò)程中四種十字圖形（1)、（2)、（3)、（4)。如圖2示出了 四種十字圖形套刻后的光刻圖案。如圖5所示，掩膜板分為六3、(：、0。在每塊所述掩膜板上且 處于相同位置上的圖案區(qū)所開(kāi)設(shè)的透光圖形互不相同。例如，在掩膜板A、B、C、D的左上角的 圖案區(qū)內(nèi)依次為十字圖形（1)、（2)、（3)、（4)，可以看出處于相同位置上的圖案區(qū)所開(kāi)設(shè)的 透光圖形互不相同。在掩膜板A、B、C、D的右上角的圖案區(qū)內(nèi)依次為十字圖形（2)、（1)、（4)、 (3)，可以看出處于相同位置上的圖案區(qū)所開(kāi)設(shè)的透光圖形互不相同，并設(shè)掩膜板上處于同 一對(duì)應(yīng)位置上的m+1個(gè)透光圖形為一套刻序組。如圖5中，套刻序組①為十字圖形（1)、（2)、 (3)、（4)，套刻序組?為十字圖形(3)、（2)、（4)、（1)，套刻序組@為十字圖形(3)、（4)、（1)、 (2)。對(duì)于其他套刻序組不一一描述，故可知任意兩個(gè)對(duì)應(yīng)位置上的套刻序組不同。
[0027] 使用上述結(jié)構(gòu)的掩膜板組進(jìn)行光刻加工工藝，無(wú)論對(duì)四塊掩膜板進(jìn)行任何形式的 使用順序調(diào)換，當(dāng)?shù)谝谎谀ぐ迨褂猛戤吅?，更好第二掩膜板后均能找到?2)種十字圖形與 第一掩膜板上曝光的第（1)中十字圖形進(jìn)行對(duì)位。只要對(duì)位一個(gè)，其他任何位置上的十字圖 形均可準(zhǔn)確曝光。
[0028] 為此，本實(shí)用新型所述掩膜板組在進(jìn)行多次套刻工藝時(shí)，無(wú)需考慮圖形結(jié)構(gòu)的加 工順序，便可得到不同時(shí)序的順序排列方式，方便了不同時(shí)序加工流程，同時(shí)節(jié)約了掩膜板 的數(shù)量，降低了成本。
[0029] 應(yīng)該注意的是上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制， 并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利 要求中，不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞"包含"不排 除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞"一"或"一個(gè)"不排除存在多 個(gè)這樣的元件。本實(shí)用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的 計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個(gè)可以是通過(guò)同 一個(gè)硬件項(xiàng)來(lái)具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單 詞解釋為名稱(chēng)。
[0030] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方 案，而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中 部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì) 脫離本實(shí)用新型權(quán)利要求所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種適于多次套刻的多時(shí)序光刻圖案的掩膜板組，其特征在于，包括多塊掩膜板，掩 膜板的個(gè)數(shù)為m+1，m為套刻次數(shù)，其中， 每塊所述掩膜板上均勻劃分多個(gè)圖案區(qū)，所述圖案區(qū)的總面積等于掩膜板的表面積， 圖案區(qū)的個(gè)數(shù)至少為m+1; 每個(gè)圖案區(qū)上設(shè)置有遮光層，遮光層上開(kāi)設(shè)有透光圖形，透光圖形的種數(shù)為m+1，各種 類(lèi)的透光圖形套設(shè)在一起形成所述光刻圖案； 每塊所述掩膜板上且處于相同位置上的圖案區(qū)所開(kāi)設(shè)的透光圖形互不相同，并設(shè)掩膜 板上處于同一位置上的m+1個(gè)透光圖形為一套刻序組;任意兩個(gè)對(duì)應(yīng)位置上的套刻序組不 同。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的掩膜板組，其特征在于，每塊所述掩膜板上均勻劃分.個(gè) 圖案區(qū)，m為套刻次數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的掩膜板組，其特征在于，所述掩膜板至少包括四塊。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的掩膜板組，其特征在于，所述透光圖形包括十字形、圓形或方 形。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的掩膜板組，其特征在于，所述光刻圖案中相鄰?fù)腹鈭D形的間距 為5-lOum。
【文檔編號(hào)】G03F7/00GK205594304SQ201620203434
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日
【發(fā)明人】陶智, 李秋實(shí), 李海旺, 譚嘯, 徐天彤, 余明星
【申請(qǐng)人】北京航空航天大學(xué)