掩膜版及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種掩膜版及其制造方法。所述掩膜版包括第一相移層，本體及第二相移層；所述第一相移層和第二相移層分列于所述本體的兩側(cè)，且所述第一相移層和第二相移層的圖形的形狀和位置具有小于等于5%的誤差。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本發(fā)明提供的掩膜版及其制造方法中，在本體的兩側(cè)分別形成第一相移層和第二相移層，所述第一相移層和第二相移層基本相同，那么當(dāng)進(jìn)行曝光工藝時，光經(jīng)過掩膜版后會進(jìn)行兩次干涉相消，從而大大的降低了衍射光的影響，提高了曝光的準(zhǔn)確性和顯影成功率。
【專利說明】掩膜版及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別涉及一種掩膜版及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體制程中，為了將所設(shè)計(jì)的電路轉(zhuǎn)換成器件，必須要將圖案形成在掩膜版(mask)上，之后通過光刻工藝將之形成在芯片上。對于一些電路圖較細(xì)微的設(shè)計(jì)而言，必須要提高掩膜版上的分辨率，從而使得圖案能夠準(zhǔn)確無誤的轉(zhuǎn)移到芯片上，才能夠方便后續(xù)制程順利的進(jìn)行。
[0003]如圖1所示，所述掩膜版包括主體I和遮光部分2，所述主體I例如是石英制作的，遮光部分2不透光，則平行光正入射所述掩膜版的上表面，并從通光口 21透過，由于光的波動性，在透過掩膜版后會發(fā)生衍射，形成主波峰10和次波峰11，相鄰的主波峰10之間的次波峰11會進(jìn)行疊加，進(jìn)行干涉相長，從而形成次波峰12，所述次波峰12與主波峰10之間的差異Λ I則表征了關(guān)鍵尺寸的臨界范圍(⑶range)，由于光刻過程是一個感光過程，因此，由于光波的疊加，在遮光部分2下方的光強(qiáng)也可能達(dá)到感光界限，從而在晶圓上形成圖形，則在進(jìn)行顯影時產(chǎn)生不良影響。因此，業(yè)內(nèi)希望CD range能夠較大，也即盡可能的減少衍射光對曝光過程的影響。
[0004]于是，相偏移掩膜版(Phase Shift Mask, PSM)就應(yīng)運(yùn)而生，請參考圖2，所述相偏移掩膜版包括主體I和相移層3，所述相移層能夠使得透過的光強(qiáng)削弱，且使其相位轉(zhuǎn)變180°，則在光透過相移層3和通光口 31后，在通光口 31通過的光進(jìn)行衍射，產(chǎn)生次波峰14，而經(jīng)過相移層后的光強(qiáng)以次波峰13表示，由于相位相反，因此會進(jìn)行干涉相消，二者疊加后形成次波峰11，然后在相鄰主波峰10之間疊加形成次波峰12，相比普通的掩膜版，相偏移掩膜版的⑶range Λ 2要大于普通掩膜版的⑶range Λ 1，因此在進(jìn)行曝光時受到的干擾就要降低，曝光精確度提高。
[0005]但是，隨著集成度的進(jìn)一步增加，關(guān)鍵尺寸的進(jìn)一步縮小，相偏移掩膜版由于衍射對曝光過程的影響也引起業(yè)內(nèi)的重視，如何進(jìn)一步改善這一問題，提高曝光精準(zhǔn)度，將有著重大的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種掩膜版及其制造方法，以緩解甚至避免現(xiàn)有技術(shù)中的衍射光對曝光過程產(chǎn)生影響的問題。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種掩膜版，包括:第一相移層，本體及第二相移層；
[0008]其中，所述第一相移層和第二相移層分列于所述本體的兩側(cè)，且所述第一相移層和第二相移層的圖形的形狀和位置具有小于等于5%的誤差。
[0009]可選的，對于所述的掩膜版，所述第一相移層和第二相移層具有相同的圖形。
[0010]可選的，對于所述的掩膜版，所述本體的材料為石英。
[0011]可選的，對于所述的掩膜版，所述第一相移層和第二相移層的材料相同。
[0012]可選的，對于所述的掩膜版，所述第一相移層和第二相移層的材料為硅化鑰。
[0013]本發(fā)明提供一種掩膜版的制造方法，包括:
[0014]提供一本體；
[0015]在所述本體的一側(cè)形成第一相移層，并進(jìn)行圖案化處理；
[0016]反轉(zhuǎn)所述本體，在所述本體的另一側(cè)形成第二相移層，并進(jìn)行圖案化處理；
[0017]其中，對所述第一相移層和第二相移層的圖案化處理在形狀和位置上具有小于等于5%的誤差。
[0018]可選的，對于所述的掩膜版制造方法，所述對第一相移層和第二相移層進(jìn)行的圖案化處理相同。
[0019]可選的，對于所述的掩膜版制造方法，所述本體的材料為石英，所述第一相移層和第二相移層的材料為硅化鑰。
[0020]可選的，對于所述的掩膜版制造方法，在形成第一相移層之前，及形成第一相移層之后形成第二相移層之前，分別包括:清洗所述掩膜版。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本發(fā)明提供的掩膜版及其制造方法中，在本體的兩側(cè)分別形成第一相移層和第二相移層，所述第一相移層和第二相移層的圖形的形狀和位置具有小于等于5%的誤差，那么當(dāng)進(jìn)行曝光工藝時，光經(jīng)過掩膜版后會進(jìn)行兩次干涉相消，從而大大的降低了衍射光的影響，提高了曝光的準(zhǔn)確性和顯影成功率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的普通掩膜版示意圖；
[0023]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的相偏移掩膜版示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的掩膜版的示意圖；
[0025]圖4-圖5為光通過本發(fā)明實(shí)施例的掩膜版時的過程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的掩膜版及其制造方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。
[0027]為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠贡景l(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0028]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0029]本發(fā)明的核心思想在于，提供一種掩膜版及其制造方法，所述掩膜版在本體的兩側(cè)分別形成第一相移層和第二相移層，所述第一相移層和第二相移層具有相似的圖形，那么當(dāng)光透過掩膜版時，會進(jìn)行先后兩次干涉相消，從而大大的降低了衍射光的影響，提高了曝光的準(zhǔn)確性和顯影成功率。
[0030]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明提供的掩膜版及其制造方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0031]首先請參考圖3，本發(fā)明提供一種掩膜版，包括:
[0032]第一相移層301,本體I及第二相移層302 ;其中，所述第一相移層301和第二相移層302分列于所述本體I的兩側(cè)，且所述第一相移層301和第二相移層302具有相似的圖形，較佳的，所述第一相移層301和第二相移層302具有相同的圖形，即，如圖3所示，所述第一相移層301穿過所述本體I向下平移，能夠與所述第二相移層302完全重合，從而能夠達(dá)到最佳的降低衍射光影響的效果。
[0033]所述本體I可以采用現(xiàn)有掩膜版慣用的材料，例如在本實(shí)施例中采用為石英。優(yōu)選的，所述第一相移層301和所述第二相移層302的材料相同，從而既能夠達(dá)到較好的效果，也能夠降低由于材料的不同可能造成在制造過程中的各種問題，降低制造難度。因?yàn)樗鱿嘁茖?01、302的作用是為了使得光在某些區(qū)域降低透過率，并能夠使其反相，故優(yōu)選的，所述第一相移層301和第二相移層302的材料為娃化鑰(MoSi)。
[0034]請結(jié)合圖3-圖5，當(dāng)光(例如平行光)照射至所述掩膜版后，到達(dá)本體I中時，由于第一相移層301的存在，光的能量分布如圖4所示。分析如下，經(jīng)過通光口 31的光衍射后至少具有主波峰10和次波峰14’，而經(jīng)過第一相移層301消弱后的光則至少具有次波峰13’，通常由于相移層能夠使得光強(qiáng)削弱至6%左右，且相位發(fā)生180°變動，因此疊加后形成次波峰11’，而在相鄰兩個主波峰10之間則最終為干涉相長疊加成為次波峰12’。之后光繼續(xù)通過第二相移層302和通光口 31，照射至晶圓上，請參考圖5，那么次波峰12’所代表的光經(jīng)過第二相移層302后被削弱并反相，至少具有次波峰16，而經(jīng)過通光口 31的光依然會進(jìn)行衍射，然而此時其衍射光的能量已經(jīng)降低，此時其疊加后至少形成次波峰15，與次波峰16干涉相消，得到次波峰12，最終得到的本實(shí)施例中的所述掩膜版的CD range Λ 3將比CDrange △ 2更大，也就是衍射光對晶圓曝光時的影響更小，從而提高了曝光的準(zhǔn)確性和顯影成功率。
[0035]因?yàn)楣獾哪芰砍收龖B(tài)分布，因而本發(fā)明是描述了 O級和I級衍射光所產(chǎn)生的影響，其他衍射光的影響已經(jīng)可以忽略不計(jì)。
[0036]由于在光刻過程中的圖形各種各樣，關(guān)聯(lián)到所設(shè)計(jì)的電路版圖的結(jié)構(gòu)，因此本發(fā)明在此對所述第一相移層301和第二相移層302的圖形形狀不做限定，業(yè)內(nèi)人士在運(yùn)用本發(fā)明時，應(yīng)當(dāng)能夠按照所需電路圖自行設(shè)計(jì)布局(layout)。而所述第一相移層301和第二相移層302的厚度也應(yīng)視不同的工藝要求，以及曝光設(shè)備的參數(shù)等進(jìn)行綜合考量后加以設(shè)定，考慮到通過第一相移層301和第二相移層302時的光強(qiáng)是不同的，因此，所述第一相移層301和弟_■相移層302的厚度也可以不問。
[0037]需要說明的是，文中所稱的“相似”應(yīng)當(dāng)理解為圖形在光刻尺寸內(nèi)形狀或位置具有些微的差異，這種差異至少滿足基本不影響通光口 31所通過的光通量，而不能夠簡單的理解為放大和縮小，例如，所述相似優(yōu)選為圖形的形狀和位置具有小于等于5%的誤差。
[0038]針對上述掩膜版，本發(fā)明提供其制造方法，包括:
[0039]提供一本體，通常可以采用石英，經(jīng)過清洗等過程后，在所述本體的一側(cè)上形成第一相移層，并進(jìn)行圖案化處理；之后，清洗所述掩膜版，并反轉(zhuǎn)所述本體，在所述本體的另一側(cè)形成第二相移層，同樣進(jìn)行圖案化處理。為了達(dá)到如上所述的第一相移層和第二相移層具有相似的圖形，優(yōu)選的，采用同一光刻工藝進(jìn)行，使得對所述第一相移層和第二相移層的圖案化處理在形狀和位置上具有小于等于5%的誤差，以盡可能使得所述第一相移層和第二相移層的圖形相差不大，甚至完全相同。同樣的，在形成圖案化的第二相移層后，優(yōu)選為進(jìn)行一次清洗，以去除圖案化過程中的化學(xué)物質(zhì)及反應(yīng)產(chǎn)物，也方便進(jìn)行后續(xù)的操作。所述第一相移層和第二相移層的材料可以為硅化鑰，從而使得能夠起到削弱光強(qiáng)并翻轉(zhuǎn)相位的作用。
[0040]需要說明的是，制作所述第一相移層和第二相移層的先后順序是可以顛倒的。然而制作完成后的掩膜版的正反面依然不能夠顛倒，因此在使用根據(jù)本發(fā)明所獲得的光罩時，需要技術(shù)人員加以仔細(xì)區(qū)分。
[0041]與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本發(fā)明提供的掩膜版及其制造方法中，在本體的兩側(cè)分別形成第一相移層和第二相移層，所述第一相移層和第二相移層的圖形的形狀和位置具有小于等于5%的誤差，那么當(dāng)進(jìn)行曝光工藝時，光經(jīng)過掩膜版后會進(jìn)行兩次干涉相消，從而大大的降低了衍射光的影響，提高了曝光的準(zhǔn)確性和顯影成功率。
[0042]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種掩膜版,包括:第一相移層，本體及第二相移層； 其中，所述第一相移層和第二相移層分列于所述本體的兩側(cè)，且所述第一相移層和第二相移層的圖形的形狀和位置具有小于等于5%的誤差。
2.如權(quán)利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述第一相移層和第二相移層具有相同的圖形，且相對于所述本體對稱分布。
3.如權(quán)利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述本體的材料為石英。
4.如權(quán)利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述第一相移層和第二相移層的材料相同。
5.如權(quán)利要求4所述的掩膜版，其特征在于，所述第一相移層和第二相移層的材料為硅化鑰。
6.一種掩膜版的制造方法，其特征在于，包括: 提供一本體； 在所述本體的一側(cè)形成第一相移層，并進(jìn)行圖案化處理； 反轉(zhuǎn)所述本體，在所述本體的另一側(cè)形成第二相移層，并進(jìn)行圖案化處理； 其中，對所述第一相移層和第二相移層的圖案化處理在形狀和位置上具有小于等于5%的誤差。
7.如權(quán)利要求6所述的掩膜版的制造方法，其特征在于，所述對第一相移層和第二相移層進(jìn)行的圖案化處理相同。
8.如權(quán)利要求6所述的掩膜版的制造方法，其特征在于，所述本體的材料為石英，所述第一相移層和第二相移層的材料為娃化鑰。
9.如權(quán)利要求6所述的掩膜版的制造方法，其特征在于，在形成第一相移層之前，及形成第一相移層之后形成第二相移層之前，分別包括:清洗所述掩膜版。
【文檔編號】G03F1/26GK104345545SQ201310324010
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】金普楠 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司