用于双重图案化的掩模版的制作方法及双重图案化方法技术

本申请公开了一种用于双重图案化的掩模版的制作方法及双重图案化方法，涉及半导体技术领域。其中，所述制作方法包括：根据目标图形布局用于第一图案化的第一掩模版和用于第二图案化的第二掩模版，所述第一掩模版具有第一掩模图形，所述第二掩模版具有第二掩模图形，所述第一图案化在所述第二图案化之前进行；在所述第一掩模版的第一掩模图形的间隙处设置SRAF图形；其中，所述SRAF图形被所述第二掩模图形覆盖，并且，所述SRAF图形的尺寸被配置为使得所述SRAF图形在所述第一图案化中能够被转移。

【技术实现步骤摘要】
用于双重图案化的掩模版的制作方法及双重图案化方法
本申请涉及半导体
，尤其涉及一种用于双重图案化的掩模版的制作方法及双重图案化方法。
技术介绍
随着器件的关键尺寸的缩小，双重图案化(doublepatterning)技术被用来实现比单一图案化(singlepatterning)技术更小的节距。图1A示出了双重图案化工艺中掩模版的设计示意图。利用掩模版101和掩模版102对待刻蚀材料进行两次图案化，从而形成期望的图形。然而，双重图案化工艺中的一个问题是图案化形成的图形的工艺窗口(processwindow)较小，也即，图形的容错能力较小，这使得图案化后的图形与期望的图形偏差较大。例如，圆圈所示部分可能会断掉等，使得图案化的图形偏离期望的图形。现有技术中具有两种方法来提高图形的工艺窗口。一种解决方法如图1B所示，将掩模版101中可能会偏离期望图形的区域的尺寸增大。然而，这种方法会使得掩模版101侵占掩模版102的空间，最终得到的图案化的图形仍非期望的图形。另一种解决方法如图1C所示，在掩模版101的主图形旁边设置亚分辨率辅助特征(SRAF)图形103。这种方法中，SRAF图形103仅设置在掩模版101上，其尺寸被严格限制，在曝光后SRAF图形并不会被转移到待刻蚀材料中。因此，这种方法对工艺窗口的提高有限。
技术实现思路
本申请的一个目的在于提高双重图案化图形的工艺窗口。根据本申请的一方面，提供了一种用于双重图案化的掩模版的制作方法，包括：根据目标图形布局用于第一图案化的第一掩模版和用于第二图案化的第二掩模版，所述第一掩模版具有第一掩模图形，所述第二掩模版具有第二掩模图形，所述第一图案化在所述第二图案化之前进行；在所述第一掩模版的第一掩模图形的间隙处设置亚分辨率辅助特征SRAF图形；其中，所述SRAF图形被所述第二掩模图形覆盖，并且，所述SRAF图形的尺寸被配置为使得所述SRAF图形在所述第一图案化中能够被转移。在一个实施例中，所述SRAF图形的尺寸与所述第二掩模图形的尺寸相同。在一个实施例中，所述SRAF图形包括多个SRAF图形。在一个实施例中，所述SRAF图形的形状包括矩形或L形。根据本申请的另一方面，提供了一种双重图案化方法，包括：利用第一掩模版对待刻蚀材料层进行第一图案化，所述第一掩模版具有第一掩模图形和在所述第一掩模图形的间隙处设置的SRAF图形，所述SRAF图形的尺寸被配置为使得所述SRAF图形在所述第一图案化中能够被转移到所述待刻蚀材料层；在所述第一图案化后，利用第二掩模版对所述待刻蚀材料层进行第二图案化，所述第二掩模版具有第二掩模图形，并且所述SRAF图形被所述第二掩模图形覆盖。在一个实施例中，所述利用第一掩模版对待刻蚀材料层进行第一图案化包括：在所述待刻蚀材料层上形成第一光刻胶层；利用所述第一掩模版对所述第一光刻胶层进行光刻，以将所述第一掩模图形和所述SRAF图形转移到所述第一光刻胶层；在所述第一图案化后，以所述第一光刻胶层为掩模对所述待刻蚀材料层进行刻蚀，以将所述第一掩模图形和所述SRAF图形转移到所述待刻蚀材料层；去除所述第一光刻胶层。在一个实施例中，所述利用第二掩模版对所述待刻蚀材料层进行第二图案化包括：在所述待刻蚀材料层上形成第二光刻胶层；利用第二掩模版对所述第二光刻胶层进行光刻，以将所述第二掩模图形转移到所述第二光刻胶层；在所述第二图案化后，以所述第二光刻胶层为掩模对所述待刻蚀材料层进行刻蚀，以将所述第二掩模图形转移到所述待刻蚀材料层。在一个实施例中，所述SRAF图形的尺寸与所述第二掩模图形的尺寸相同。在一个实施例中，所述SRAF图形包括多个SRAF图形。在一个实施例中，所述SRAF图形的形状包括矩形或L形。本申请实施例中，SRAF图形的尺寸被配置为使得SRAF图形在第一图案化中能够被转移，并且SRAF图形被设置为被第二掩模图形覆盖。相对于现有的方案，本申请实施例可以增大SRAF图形的尺寸，使得SRAF图形在第一图案化中能够被转移，从而可以在第一掩模图形的光学衍射第一阶位置上增加进光量，增大第一掩模图形的工艺窗口。通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征、方面及其优点将会变得清楚。附图说明附图构成本说明书的一部分，其描述了本申请的示例性实施例，并且连同说明书一起用于解释本申请的原理，在附图中：图1A示出了双重图案化工艺中掩模版的设计示意图；图1B示出了双重图案化工艺中掩模版的另一设计示意图；图1C示出了双重图案化工艺中掩模版的又一设计示意图；图2是根据本申请一个实施例的用于双重图案化的掩模版的制作方法的简化流程图；图3A和图3B示出了根据本申请一个实施例的用于双重图案化的掩模版的制作方法的各个阶段的示意图；图4示出了根据本申请一个实施例的第一掩模版和第二掩模版的示意图；图5是根据本申请一个实施例的双重图案化方法的简化流程图；图6A-图6C示出了根据本申请一个实现方式的第一图案化的各个阶段的截面示意图；图6D-图6F示出了根据本申请一个实现方式的第二图案化的各个阶段的截面示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应理解，除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不应被理解为对本申请范围的限制。此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不必然按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。以下对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，在任何意义上都不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和装置可能不作详细讨论，但在适用这些技术、方法和装置情况下，这些技术、方法和装置应当被视为本说明书的一部分。应注意，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要对其进行进一步讨论。图2是根据本申请一个实施例的用于双重图案化的掩模版的制作方法的简化流程图。在步骤202，根据目标图形布局用于第一图案化的第一掩模版301和用于第二图案化的第二掩模版302，如图3A所示。这里，第一图案化在第二图案化之前进行。例如，可以根据目标图形设置第一掩模版301和第二掩模版302的相对位置关系和间距等。第一掩模版301具有第一掩模图形311，第二掩模版302具有第二掩模图形312。在第一图案化和第二图案化工艺中，第一掩模图形311和第二掩模图形312分别会被转移到待刻蚀材料层中，从而形成目标图形。在步骤204，在第一掩模版301的第一掩模图形311的间隙处设置SRAF图形321，如图3B所示。这里，SRAF图形321的尺寸被配置为使得SRAF图形321在第一图案化中能够被转移，并且SRAF图形321被设置为被第二掩模图形312覆盖。在一个实施例中，SRAF图形321的尺寸与第二掩模图形312的尺寸可以相同。在一个实施例中，SRAF图形321可以包括多个SRAF图形，多个SRAF图形均被第二掩模图形312覆盖。也就是说，在第一图案化后，SRAF图形321可以被转移到待刻蚀材料层中；而在第二图案化后，转移到待刻蚀材料层中的第二掩模图形321会覆盖SRAF图形321，从而使得待本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于双重图案化的掩模版的制作方法，其特征在于，包括：根据目标图形布局用于第一图案化的第一掩模版和用于第二图案化的第二掩模版，所述第一掩模版具有第一掩模图形，所述第二掩模版具有第二掩模图形，所述第一图案化在所述第二图案化之前进行；在所述第一掩模版的第一掩模图形的间隙处设置亚分辨率辅助特征SRAF图形；其中，所述SRAF图形被所述第二掩模图形覆盖，并且，所述SRAF图形的尺寸被配置为使得所述SRAF图形在所述第一图案化中能够被转移。

【技术特征摘要】
1.一种用于双重图案化的掩模版的制作方法，其特征在于，包括：根据目标图形布局用于第一图案化的第一掩模版和用于第二图案化的第二掩模版，所述第一掩模版具有第一掩模图形，所述第二掩模版具有第二掩模图形，所述第一图案化在所述第二图案化之前进行；在所述第一掩模版的第一掩模图形的间隙处设置亚分辨率辅助特征SRAF图形；其中，所述SRAF图形被所述第二掩模图形覆盖，并且，所述SRAF图形的尺寸被配置为使得所述SRAF图形在所述第一图案化中能够被转移。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SRAF图形的尺寸与所述第二掩模图形的尺寸相同。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SRAF图形包括多个SRAF图形。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SRAF图形的形状包括矩形或L形。5.一种双重图案化方法，其特征在于，包括：利用第一掩模版对待刻蚀材料层进行第一图案化，所述第一掩模版具有第一掩模图形和在所述第一掩模图形的间隙处设置的SRAF图形，所述SRAF图形的尺寸被配置为使得所述SRAF图形在所述第一图案化中能够被转移到所述待刻蚀材料层；在所述第一图案化后，利用第二掩模版对所述待刻蚀材料层进行第二图案化，所述第二掩模版具有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨青，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11