适于多次套刻的多时序光刻图案的掩膜板组及制作方法技术

本发明专利技术提供一种适于多次套刻的多时序光刻图案的掩膜板组及制作方法，所述掩膜板包括多块掩膜板，掩膜板的个数为m+1，m为套刻次数，其中，每块掩膜板上均匀划分多个图案区，图案区的总面积等于掩膜板的表面积，图案区的个数至少为m+1；每个图案区上设置有遮光层，遮光层上开设有透光图形，透光图形的种数为m+1；每块掩膜板上且处于相同位置上的图案区所开设的透光图形互不相同，并设掩膜板上处于同一位置上的m+1个透光图形为一套刻序组；任意两个对应位置上的套刻序组不同。本发明专利技术掩膜板组在进行多次套刻工艺时，无需考虑图形结构的加工顺序，便可得到不同时序的顺序排列方式，方便了不同时序加工流程，同时节约了掩膜板的数量，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件制备
，尤其涉及一种适于多次套刻的多时序光刻图案的掩膜板组及制作方法。
技术介绍
光刻技术是在一片平整的硅片上构建半导体MOS管和电路的技术，是一种精密的微细加工技术。现有的光刻工艺进行多次套刻时，一般会按照固定的加工顺序进行加工。以三次套刻的十字图形为例，如图1所示了参与三次套刻过程中四种十字图形(1)、(2)、(3)、(4)。如图2示出了四种十字图形套刻后的光刻图案。如图3所示，掩膜板分为a、b、c、d。在工艺过程中，一般掩膜板的使用顺序为a-b-c-d，则套刻顺序为(1)-(2)-(3)-(4)。但新兴的MEMS微机械加工要求和原来的MEMS加工要求不同，其要求机械机构的加工灵活多变，故加工顺序可以根据实验员的要求随意变换。继续以上述图3的掩膜板为例，若掩膜板的使用顺序为c-a-b-d，则套刻顺序为(4)-(2)-(3)-(1)。此时，第(4)种十字图形曝光后，第(2)块十字图形不能精确对准预设位置，会使得第(3)块十字图形在曝光时与已曝光的第(4)种或第(2)种十字图形发生重叠现象，如图4所示。由此，现有存在的加工方式不能随意更换掩膜板的使用顺序，即定好的掩膜板的图形不易改变，导致加工顺序不易改变，进而影响了微机械加工的灵活性。
技术实现思路
本专利技术提供一种适于多次套刻的多时序光刻图案的掩膜板组及制作方法，用于解决现有技术中定好的掩膜板的图形不易改变，导致加工顺序不易改变，进而影响了微机械加工的灵活性的问题。第一方面，本专利技术提供一种适用于多次套刻的多时序光刻图案的掩膜板组，包括多块掩膜板，掩膜板的个数为m+1，m为套刻次数，其中，每块所述掩膜板上均匀划分多个图案区，所述图案区的总面积等于掩膜板的表面积，图案区的个数至少为m+1；每个图案区上设置有遮光层，遮光层上开设有透光图形，透光图形的种数为m+1，各种类的透光图形套设在一起形成所述光刻图案；每块所述掩膜板上且处于相同位置上的图案区所开设的透光图形互不相同，并设掩膜板上处于同一位置上的m+1个透光图形为一套刻序组；任意两个对应位置上的套刻序组不同。优选地，每块所述掩膜板上均匀划分个图案区，m为套刻次数。优选地，所述掩膜板至少包括四块。优选地，所述透光图形包括十字形、圆形或方形。优选地，所述光刻图案中相邻透光图形的间距为5-10um。第二方面，本专利技术提供一种掩膜板组的制作方法，包括：S1、准备多块掩膜板，掩膜板的个数为m+1，m为套刻次数；S2、在每块所述掩膜板上均匀划分出多个图案区，所述图案区的总面积等于掩膜板的表面积，图案区的个数至少为m+1；S3、在每个图案区上涂有遮光层，在遮光层上开设有透光图形，透光图形的种数为m+1，各种类的透光图形套设在一起形成光刻图案；S4、在每块所述掩膜板上且处于相同位置上的图案区所开设的透光图形互不相同，并设掩膜板上处于同一位置上的m+1个透光图形为一套刻序组；任意两个对应位置上的套刻序组不同。优选地，在每块所述掩膜板上均匀划分出个图案区，m为套刻次数。由上述技术方案可知，本专利技术提供一种适于多次套刻的多时序光刻图案的掩膜板组及制作方法，所述掩膜板组在进行多次套刻工艺时，无需考虑图形结构的加工顺序，便可得到不同时序的顺序排列方式，方便了不同时序加工流程，同时节约了掩膜板的数量，降低了成本。附图说明图1为三次套刻加工过程所使用的四种透光图形的结构示意图；图2为图1中透光图形套刻后的光刻图案示意图；图3为现有技术中以图1所述透光图形的掩膜板设计图；图4为现有技术中掩膜板曝光折叠现象示意图；图5为本专利技术实施例1中以图1所述透光图形的掩膜板设计图；图6为本专利技术实施例2所述掩膜板组的制作方法流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术实施例1提供一种适用于多次套刻的多时序光刻图案的掩膜板组，包括多块掩膜板，掩膜板的个数为m+1，m为套刻次数，其中，每块所述掩膜板上均匀划分多个图案区，所述图案区的总面积等于掩膜板的表面积，图案区的个数至少为m+1。若为了突出掩膜板加工顺序的多样化，每块所述掩膜板上均匀划分个图案区，m为套刻次数。每个图案区上设置有遮光层，遮光层上开设有透光图形，透光图形的种数为m+1，各种类的透光图形套设在一起形成所述光刻图案；每块所述掩膜板上且处于相同位置上的图案区所开设的透光图形互不相同，并设掩膜板上处于同一位置上的m+1个透光图形为一套刻序组；任意两个对应位置上的套刻序组不同。下面以所述透光图形为十字图形，所述套刻次数为3次，掩膜板为4个，图案区为个为例，对上述本专利技术提供的掩膜板组进行详细介绍。在此，需要说明的是，所述套刻次数是根据对最里面的透光图形(如图1中阴影部分的第(1)种十字图形)依次套刻几次成为最终的光刻图案所决定的，即根据最里面的透光图形外围存在几个透光图形所决定。如图1所示了参与三次套刻过程中四种十字图形(1)、(2)、(3)、(4)。如图2示出了四种十字图形套刻后的光刻图案。如图5所示，掩膜板分为A、B、C、D。在每块所述掩膜板上且处于相同位置上的图案区所开设的透光图形互不相同。例如，在掩膜板A、B、C、D的左上角的图案区内依次为十字图形(1)、(2)、(3)、(4)，可以看出处于相同位置上的图案区所开设的透光图形互不相同。在掩膜板A、B、C、D的右上角的图案区内依次为十字图形(2)、(1)、(4)、(3)，可以看出处于相同位置上的图案区所开设的透光图形互不相同，并设掩膜板上处于同一对应位置上的m+1个透光图形为一套刻序组。如图5中，套刻序组①为十字图形(1)、(2)、(3)、(4)，套刻序组②为十字图形(3)、(2)、(4)、(1)，套刻序组③为十字图形(3)、(4)、(1)、(2)。对于其他套刻序组不一一描述，故可知任意两个对应位置上的套刻序组不同。使用上述结构的掩膜板组进行光刻加工工艺，无论对四块掩膜板进行任何形式的使用顺序调换，当第一掩膜板使用完毕后，更好第二掩膜板后均能找到第(2)种十字图形与第一掩膜板上曝光的第(1)中十字图形进行对位。只要对位一个，其他任何位置上的十字图形均可准确曝光。为此，本专利技术所述掩膜板组在进行多次套刻工艺时，无需考本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于多次套刻的多时序光刻图案的掩膜板组，其特征在于，包括多块掩膜板，掩膜板的个数为m+1，m为套刻次数，其中，每块所述掩膜板上均匀划分多个图案区，所述图案区的总面积等于掩膜板的表面积，图案区的个数至少为m+1；每个图案区上设置有遮光层，遮光层上开设有透光图形，透光图形的种数为m+1，各种类的透光图形套设在一起形成所述光刻图案；每块所述掩膜板上且处于相同位置上的图案区所开设的透光图形互不相同，并设掩膜板上处于同一位置上的m+1个透光图形为一套刻序组；任意两个对应位置上的套刻序组不同。

【技术特征摘要】
1.一种适于多次套刻的多时序光刻图案的掩膜板组，其特征在于，
包括多块掩膜板，掩膜板的个数为m+1，m为套刻次数，其中，
每块所述掩膜板上均匀划分多个图案区，所述图案区的总面积等
于掩膜板的表面积，图案区的个数至少为m+1；
每个图案区上设置有遮光层，遮光层上开设有透光图形，透光图
形的种数为m+1，各种类的透光图形套设在一起形成所述光刻图案；
每块所述掩膜板上且处于相同位置上的图案区所开设的透光图形
互不相同，并设掩膜板上处于同一位置上的m+1个透光图形为一套刻
序组；任意两个对应位置上的套刻序组不同。
2.根据权利要求1所述的掩膜板组，其特征在于，每块所述掩膜
板上均匀划分个图案区，m为套刻次数。
3.根据权利要求1或2所述的掩膜板组，其特征在于，所述掩膜
板至少包括四块。
4.根据权利要求1所述的掩膜板组，其特征在于，所述透光图形

【专利技术属性】
技术研发人员：陶智，李秋实，李海旺，谭啸，徐天彤，余明星，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11