相移掩膜及其制造方法技术

本发明专利技术提供的一种相移掩膜及其制造方法中，由于获取到第二光刻工艺对应的第二关键图形尺寸，并根据第二关键图形尺寸获取第二光刻机。使得获取的第二光刻机的解析识别能力与第二关键图形尺寸匹配，如此则避免执行第二光刻工艺时使用的光刻机的解析能力不够而导致最终形成的相移掩膜缺陷过多的问题，以提升相移掩膜的品质。掩膜的品质。掩膜的品质。

【技术实现步骤摘要】
相移掩膜及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种相移掩膜及其制造方法。

技术介绍

[0002]光刻工艺是半导体制造过程中的关键工艺之一。光刻工艺将掩模上的设计图形转移到晶圆上的光阻中。而在光刻工艺中二元掩模中由于图形边缘散射会降低整体的对比度，无法得到所需要的图形。而随着特征尺寸的不断减小，对光刻工艺的要求越来越高，相移掩模(Phase shift mask,PSM)被广泛应用，通过相移掩模(PSM)技术可以显著改善图形的对比度，提高图形分辨率。
[0003]目前采用的相移掩模一般是在二元掩模(石英和不透光层)中增加了一层相移材料，通过数据处理、电子束曝光显影、刻蚀到石英表面、第二次曝光显影、刻蚀不透光层，并对相移、缺陷等进行分析和检测以确保能达到设计要求。其中，电子束曝光是第一次曝光，在图形设计区打开所需要的图形并刻蚀到石英表面，需要确保关键图形尺寸的精度，所以第一次曝光需要高精度的曝光机。第二次曝光是在图形设计区去除透光区域的不透光层，一般都是大面积的去除，所以第二次曝光只需要低精度的曝光机即可。
[0004]但是技术人员经过长期的生产实践发现，由于在制备相移掩膜的过程中，没有关注过第二次曝光时的图形尺寸的解析能力，特别是当第二次低精度的曝光机不具备对该尺寸的解析能力时，最终制备而成的相移掩模通常会产生大量缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种相移掩膜及其制造方法，以解决现有相移掩膜产生大量缺陷，而导致品质降低的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种相移掩膜的制造方法，包括：
[0007]提供掩膜基板，所述掩膜基板包括衬底以及依次形成在所述衬底上的相位移层和不透光层；
[0008]获取第一光刻工艺对应的第一关键图形尺寸，并根据所述第一关键图形尺寸获取第一光刻机；
[0009]获取第二光刻工艺对应的第二关键图形尺寸，并根据所述第二关键图形尺寸获取第二光刻机；
[0010]使用所述第一光刻机对所述掩膜基板执行所述第一光刻工艺，其中所述第一光刻工艺依次刻蚀所述不透光层和所述相位移层；
[0011]使用所述第二光刻机对执行所述第一光刻工艺后的所述掩膜基板执行第二光刻工艺，其中所述第二光刻工艺二次刻蚀所述不透光层；
[0012]可选的，获取所述第一关键图形尺寸的方法包括：
[0013]获取并对掩膜图形进行数据处理，以获取所述第一光刻工艺对应的所有第一图形尺寸；
[0014]对所有所述第一图形尺寸进行排序，且挑选出数值最小的所述第一图形尺寸并记作所述第一关键图形尺寸。
[0015]可选的，获取所述第二关键图形尺寸的方法包括：
[0016]获取并对掩膜图形进行数据处理，以获取所述第二光刻工艺对应的所有第二图形尺寸；
[0017]对所有所述第二图形尺寸进行排序，且挑选出数值最小的所述第二图形尺寸并记作所述第二关键图形尺寸。
[0018]可选的，在获取所述第二光刻机之前，所述方法还包括：
[0019]提供第三光刻机，其中所述第三光刻机的精度小于所述第二光刻机的精度；
[0020]确认所有所述第二图形尺寸是否均满足所述第三光刻机的解析能力，若是，则使用所述第三光刻机对执行所述第一光刻工艺后的所述掩膜基板执行所述第二光刻工艺，若否，则获取所述第二光刻机。
[0021]可选的，在使用所述第三光刻机对执行所述第一光刻工艺后的所述掩膜基板执行第二光刻工艺之前，所述方法还包括：
[0022]筛选出不满足所述第三光刻机的解析能力的所述第二图形尺寸，并记作待确认图形尺寸；
[0023]判断是否可以修改所述待确认图形，若是，则修改所述待确认图形，并使用所述第三光刻机对执行所述第一光刻工艺后的所述掩膜基板执行所述第二光刻工艺，若否，则获取所述第二光刻机。
[0024]可选的，获取所述第一光刻机的方法包括：提供第一匹配表，根据所述第一关键图形尺寸查找所述第一匹配表以获取所述第一光刻机。
[0025]可选的，获取所述第二光刻机的方法包括：提供第二匹配表，根据所述第二关键图形尺寸查找所述第二匹配表以获取所述第二光刻机。
[0026]可选的，在执行所述第二光刻工艺之后，所述方法还包括：检测所述相移掩膜是否合格。
[0027]可选的，检测所述相移掩膜是否合格的检测项目包括：缺陷检测、相位移检测和透光率检测。
[0028]为解决上述问题，本专利技术还提供一种相移掩膜，所述相移掩膜根据上述任意一项所述的相移掩膜的制造方法制备而成。
[0029]本专利技术的一种相移掩膜及其制造方法，由于获取到第二光刻工艺对应的第二关键图形尺寸，并根据第二关键图形尺寸获取第二光刻机。使得获取的第二光刻机的解析识别能力与第二关键图形尺寸匹配，如此则避免执行第二光刻工艺时使用的光刻机的解析能力不够而导致最终形成的相移掩膜缺陷过多的问题，以提升相移掩膜的品质。
附图说明
[0030]图1是本专利技术一实施例中的相移掩膜的制造方法的流程图；
[0031]图2～5是本专利技术一实施例中的相移掩膜的制方法的过程示意图；
[0032]其中，附图标记如下：
[0033]1‑
衬底；
[0034]2‑
相位移层；
[0035]3‑
不透光层；
[0036]4‑
掩膜层。
具体实施方式
[0037]以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的一种相移掩膜及其制造方法作进一步详细说明。根据下面说明，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
[0038]图1是本专利技术一实施例中的相移掩膜的制造方法的流程图；图2～5是本专利技术一实施例中的相移掩膜的制方法的过程示意图。下面结合图1至图5详细说明本实施例中的相移掩膜的制造方法。
[0039]在步骤S10中，如图2所示，提供掩膜基板，所述掩膜基板包括衬底1以及依次形成在所述衬底1上的相位移层2和不透光层3。
[0040]其中，在本实施例中，所述衬底1为石英衬底，所述相位移层2形成在所述衬底1上，所述不透光层3形成在所述相位移层2上。此外，在本实施例中，在所述衬底1上形成所述相位移层2和所述不透光层2之后，需执行第一光刻工艺和第二光刻工艺以形成最终制备而成的所述相移掩膜。为执行所述第一光刻工艺和所述第二光刻工艺，需选择合适的第一光刻机以供执行所述第一光刻工艺使用，并选择合适的第二光刻机以供执行所述第二光刻工艺使用。为此提供下述步骤S20至S30以选择合适的第一光刻机和第二光刻机。
[0041]在步骤S20中，获取第一光刻工艺对应的第一关键图形尺寸，并根据所述第一关键图形尺寸获取第一光刻机。其中，在本实施例中，获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相移掩膜的制造方法，其特征在于，包括：提供掩膜基板，所述掩膜基板包括衬底以及依次形成在所述衬底上的相位移层和不透光层；获取第一光刻工艺对应的第一关键图形尺寸，并根据所述第一关键图形尺寸获取第一光刻机；获取第二光刻工艺对应的第二关键图形尺寸，并根据所述第二关键图形尺寸获取第二光刻机；使用所述第一光刻机对所述掩膜基板执行所述第一光刻工艺，其中所述第一光刻工艺依次刻蚀所述不透光层和所述相位移层；使用所述第二光刻机对执行所述第一光刻工艺后的所述掩膜基板执行第二光刻工艺，其中所述第二光刻工艺二次刻蚀所述不透光层；2.如权利要求1所述的一种相移掩膜的制造方法，其特征在于，获取所述第一关键图形尺寸的方法包括：获取并对掩膜图形进行数据处理，以获取所述第一光刻工艺对应的所有第一图形尺寸；对所有所述第一图形尺寸进行排序，且挑选出数值最小的所述第一图形尺寸并记作所述第一关键图形尺寸。3.如权利要求1所述的一种相移掩膜的制造方法，其特征在于，获取所述第二关键图形尺寸的方法包括：获取并对掩膜图形进行数据处理，以获取所述第二光刻工艺对应的所有第二图形尺寸；对所有所述第二图形尺寸进行排序，且挑选出数值最小的所述第二图形尺寸并记作所述第二关键图形尺寸。4.如权利要求1所述的一种相移掩膜的制造方法，其特征在于，在获取所述第二光刻机之前，所述方法还包括：提供第三光刻机，其中所述第三光刻机的精度小于所述第二光刻机的精度；确认所有所述第二图形尺寸是否均满足所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟峰，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：