半导体结构、半导体晶圆及形成非矩形管芯的方法技术

本发明专利技术的实施例提供了一种半导体结构。半导体结构包括非矩形管芯区域、切割环以及围绕非矩形管芯的中间掩模区域。切割环在中间掩模区域内并且围绕非矩形管芯区域。中间掩模区域的边的数量不等于4。本发明专利技术的实施例还提供了一种半导体晶圆和形成非矩形管芯的方法。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构、半导体晶圆及形成非矩形管芯的方法
本专利技术的实施例涉及半导体领域，更具体地涉及半导体结构、半导体晶圆及形成非矩形管芯的方法。
技术介绍
在半导体器件管芯的制造中，通常使用光刻工艺来图案化晶圆上的各个层，以按照电路布局中指定的定位来制造电路部件。在这种工艺中，抗蚀剂(也称为“光刻胶”)层沉积在被图案化的层上，并且然后使用曝光工具和模板来暴露抗蚀剂。本领域中将这些模板称为中间掩模(reticle)或掩模。为了现有应用的目的，术语中间掩模包括中间掩模和掩模两者，并且在本文中，两个术语可以互换。在曝光工艺期间，通过将诸如紫外线光的辐射能量的形式引导穿过中间掩模以选择性地将抗蚀剂暴露为期望的图案，从而将中间掩模成像在抗蚀剂上。本文将产生在抗蚀剂中的图案称为“部件布局”。由于过去几十年中半导体集成电路器件的小型化，所以增加了产生中间掩模的成本。因此，期望开发具有最大容量利用率(maximumcapacityusage)的中间掩模，以容纳管芯，尤其是非矩形管芯。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种半导体结构，包括：非矩形管芯区域；中间掩模区域，围绕所述非矩形管芯区域；以及切割环，位于所述中间掩模区域内并且围绕所述非矩形管芯区域，其中所述中间掩模区域的边的数量不等于4。本专利技术的实施例还提供了一种半导体晶圆，包括：多个非矩形管芯区域；以及多个中间掩模区域，所述多个中间掩模区域中的每一个都围绕对应的非矩形管芯区域，所述多个中间掩模区域为非矩形。本专利技术的实施例还提供了一种形成非矩形管芯的方法，包括：测量所述非矩形管芯的区域；以及确定多边形中间掩模区域的边的数量，从而使得所述多边形中间掩模区域的面积与所述非矩形管芯的面积的比率小于4/π。附图说明当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以最佳地理解本专利技术的实施例。应该注意，根据工业中的标准实践，各种部件没有被按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。图1A是根据一些实施例的掩模的顶视图。图1B是根据一些实施例的图1A中示出的掩模的一部分的放大示图。图2A是根据一些实施例的掩模的顶视图。图2B是根据一些实施例的图1A中示出的掩模的一部分的放大示图。图3示出了根据一些实施例的半导体器件。具体实施方式以下公开内容提供了多种不同实施例或实例，以实现本专利技术的不同特征。以下将描述组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅是实例并且不意欲限制本专利技术。例如，在以下描述中，在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施例，也可以包括形成在第一部件和第二部件之间的附加部件使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。而且，本专利技术在各个实例中可以重复参考数字和/或字母。这种重复仅是为了简明和清楚，其自身并不表示所论述的各个实施例和/或配置之间的关系。此外，为了便于描述，本文中可以使用诸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…上面”、“上部”等的空间关系术语，以描述如图中所示的一个元件或部件与另一元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间关系术语旨在包括器件在使用或操作过程中的不同方位。装置可以以其他方式定位(旋转90度或在其他方位)，并且在本文中使用的空间关系描述符可以同样地作相应地解释。尽管阐述本专利技术的广泛范围的数值范围和参数是近似的，但是尽可能精确得报告在具体实例中阐述的数值。任何数值，然而，固有地包含某些必然误差，该误差由各自的测试测量结果中发现的标准偏差产生。同样，正如此处使用的术语“约”一般指在给定值或范围的10％、5％、1％或0.5％内。或者，术语“约”意思是在本领域普通的技术人员可以考虑到的可接受的平均标准误差内。除了在操作/工作的实例中，或除非另有明确规定，所有的数值范围、总额、值和百分比，例如用于材料数量、持续时间、温度、操作条件、数额以及本专利技术此处公开的其他型似物，应该被理解为在所有情况下被术语“约”修改。因此，除非有相反规定，本专利技术和所附权利要求所记载的数值参数设定是可以根据要求改变的近似值。每个数值参数应该至少被解释为根据被报告的有效数字的数目，并应用普通的四舍五入技术。此处范围可以表示为从一个端点到另一个端点或在两个端点之间。此处公开的所有范围包括端点，除非另有说明。图1A示出了根据本专利技术的一个实施例的掩模1的顶视图。掩模1包括多个中间掩模11a、12a、13a，每一个都具有位于其上的集成电路(IC)的设计图案(或布局)11、12、13。如图1A所示，设计图案11、12、13为非矩形。特别地，设计图案11、12、13为具有半径r的圆形。在本专利技术的一些实施例中，设计图案11、12、13可以包括平面互补金属氧化物半导体(CMOS)、鳍式场效应晶体管(FinFET)或它们的组合。具有印刷在其上的设计图案11、12、13的中间掩模11a、11b、11c为六边形。在实施例中，每一个中间掩模11a、12a、13a的形状都为正六边形。可选地，每一个中间掩模11a、12a、13a的形状都可以为不规则的六边形。在一些实施例中，两个邻近的中间掩模彼此以一距离分离。可选地，两个邻近的中间掩模基本彼此接触。每一个中间掩模11a、12a、13a的边缘的长度L都等于或大于2√3r/3(其中，r为每一个设计图案的半径)。每一个中间掩模11a、11b、11c的面积与对应的设计图案11、12、13的面积的比率等于或大于2√3/π。在一些实施例中，其上印刷圆形设计图案的中间掩模可以为矩形。中间掩模的边缘的长度L等于或大于2r(其中，r为每一个设计图案的半径)。中间掩模的面积与对应的设计图案的面积的比率等于或大于4/π。在圆形图案设计的情况下，图1A中示出的六边形中间掩模11a、12a、13a的面积比矩形中间掩模的面积小大约13.3％。因此，与矩形中间掩模相比，六边形中间掩模占据更小的面积。在实施例中，掩模1的长度约为33毫米(mm)，并且掩模1的宽度约为26mm。通过使用图1A中示出的六边形中间掩模，掩模1可以容纳更多的图案设计，这反而降低了制造成本。在一些实施例中，其上印刷圆形设计图案的中间掩模可以为三角形。中间掩模的边缘的长度L等于或大于2√3r(其中，r为每一个设计图案的半径)。中间掩模的面积与对应的设计图案的面积的比率等于或大于3√3/π。在圆形图案设计的情况下，图1A中示出的六边形中间掩模11a、12a、13a的面积比三角形中间掩模的面积小大约33.3％。因此，与三角形中间掩模相比，六边形中间掩模占据更小的面积。通过使用图1A中示出的六边形中间掩模，掩模1可以容纳更多的图案设计，这反而降低了制造成本。在一些实施例中，其上印刷圆形设计图案的中间掩模可以为具有n条边的其他多边形，其中，n不等于3、4或6。然而，仅仅三角形中间掩模、矩形中间掩模或六边形中间掩模具有最接近的布置。其他多边形中间掩模由于其特点而具有介于两个邻近的中间掩模之间的许多浪费的空间。因此，通过使用图1A中示出的六边形中间掩模，掩模1可以容纳更多的图案设计，这反而降低了制造成本。在一些实施例中，通过提供IC器件的设计图案来制造IC。在实例中，IC器件包括MOSFET器件。设计图案为后光学邻近修正(OPC)设计图案。然而，在其他的实施例中，设计图案可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体结构，包括：非矩形管芯区域；中间掩模区域，围绕所述非矩形管芯区域；以及切割环，位于所述中间掩模区域内并且围绕所述非矩形管芯区域，其中所述中间掩模区域的边的数量不等于4。

【技术特征摘要】
2015.11.20 US 14/947,7871.一种半导体结构，包括：非矩形管芯区域；...

【专利技术属性】
技术研发人员：余振华，叶松峯，陈明发，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71