掩膜圖形的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種掩膜圖形的形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體工藝節(jié)點的不斷下降,傳統(tǒng)光刻工藝條件下利用一個掩膜版作為掩膜形成圖形化工藝遇到了限制,相鄰的圖形節(jié)距過小,由于光學(xué)鄰近效應(yīng),會出現(xiàn)相鄰圖形粘連的現(xiàn)象。
[0003]基于半導(dǎo)體器件關(guān)鍵尺寸越來越小,利用雙重圖形化(Double patterning)方法解決以上所述的問題。
[0004]雙重圖形化方法將需要形成的圖形分割成兩種圖形,分別為第一掩膜圖形和第二掩膜圖形,然后分別進行第一次圖形化形成第一圖形,進行第二次圖形化形成第二圖形,通過這樣雙重圖形化的方法可以避免出現(xiàn)相鄰圖形孔距過小而導(dǎo)致的光學(xué)鄰近效應(yīng)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中通過雙重圖形化工藝刻蝕多晶硅層,形成多晶硅柵極,以提高多晶硅柵極的尺寸的準確性和均勻性。通過第一掩膜圖形對多晶硅層進行第一圖形化形成長條狀的柵極圖形,然后通過第二掩膜圖形對多晶硅層進行第二圖形化,將長條狀的柵極圖形切開以形成多晶硅柵極。
[0006]通常情況下,第二掩膜圖形的圖形密度較低而且圖形分布不均勻,會導(dǎo)致較大光刻負載效應(yīng)和較小的工藝窗口,最終導(dǎo)致以所述第二掩膜層進行第二圖形化的曝光圖形的尺寸不準確,導(dǎo)致后續(xù)刻蝕過程中,將柵極圖形切開的尺寸偏差較大,造成形成的多晶硅柵極的尺寸不準確。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明解決的問題是提供一種掩膜圖形的形成方法,提高刻蝕圖形的尺寸準確性。
[0008]為解決上述問題,本發(fā)明提供一種掩膜圖形的形成方法,包括:提供待刻蝕圖形;將所述待刻蝕圖形拆分為第一掩膜圖形和初始第二掩膜圖形,所述第一掩膜圖形內(nèi)包括若干第一圖形,所述初始第二掩膜圖形內(nèi)包括若干第二圖形;在所述初始第二掩膜圖形內(nèi)加入第二可曝光散射圖形,所述第二可曝光散射圖形的位置與第一圖形的位置分離。
[0009]可選的,還包括:在形成所述第二可曝光散射圖形之后,在所述初始第二掩膜圖形內(nèi)加入非曝光散射圖形。
[0010]可選的,形成所述第二可曝光散射圖形的方法包括:將所述初始第二掩膜圖形拆分為第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第二區(qū)域的圖形密度小于第一區(qū)域的圖形密度;在所述第二區(qū)域內(nèi)加入初始可曝光散射圖形;去除所述初始可曝光散射圖形中與第一掩膜圖形中的第一圖形位置重疊的部分;去除長度和寬度均小于預(yù)設(shè)尺寸的部分初始可曝光散射圖形,所述預(yù)設(shè)尺寸為第二掩膜圖形可曝光的最小尺寸。
[0011]可選的,去除長度和寬度均小于預(yù)設(shè)尺寸的部分初始可曝光散射圖形的方法包括:將所述初始可曝光散射圖形的長度和寬度尺寸均減小預(yù)設(shè)尺寸,使得部分初始可曝光散射圖形消失;將剩余的初始可曝光散射圖形的長度和寬度尺寸均增加預(yù)設(shè)尺寸,恢復(fù)到原來的尺寸。
[0012]可選的,所述預(yù)設(shè)尺寸為20nm?120nm。
[0013]可選的,根據(jù)預(yù)設(shè)的初始可曝光散射圖形的寬度、初始可曝光散射圖形與第二圖形之間的間距、相鄰初始可曝光散射圖形之間的間距,在所述第二掩膜圖形的第二區(qū)域內(nèi)加入初始可曝光散射圖形。
[0014]可選的,所述預(yù)設(shè)的初始可曝光散射圖形的寬度為30nm?120nm,所述初始可曝光散射圖形與第二圖形之間的間距為50nm?150nm,相鄰初始可曝光散射圖形之間的間距為 30nm ?120nm。
[0015]可選的,所述初始可曝光散射圖形為矩形。
[0016]可選的,所述第二可曝光散射圖形為矩形。
[0017]可選的,所述非曝光散射圖形的尺寸小于曝光的臨界尺寸。
[0018]可選的,根據(jù)預(yù)設(shè)的非曝光散射圖形的寬度、非曝光散射圖形與第二圖形之間的間距、非曝光散射圖形與第二可曝光散射圖形之間的間距,在所述第二掩膜圖形內(nèi)加入非曝光散射圖形。
[0019]可選的,所述預(yù)設(shè)的非曝光散射圖形的寬度為1nm?50nm,非曝光散射圖形與第二圖形之間的間距為30nm?lOOnm,非曝光散射圖形與第二可曝光散射圖形之間的間距為20nm ?80nmo
[0020]可選的,所述非曝光散射圖形為矩形。
[0021]可選的,所述第一掩膜圖形還包括在第一可曝光散射圖形,所述初始第二掩膜圖形還包括與所述第一可曝光散射圖形位置和尺寸對應(yīng)的第三圖形。
[0022]可選的,所述第三圖形的尺寸大于所述第一可曝光散射圖形的尺寸。
[0023]可選的,所述待刻蝕圖形為多晶硅層的待刻蝕圖形。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0025]本發(fā)明的技術(shù)方案中,將待刻蝕圖形拆分為第一掩膜圖形和初始第二掩膜圖形,在所述初始第二掩膜圖形內(nèi)加入第二可曝光散射圖形,所述第二可曝光散射圖形的位置與第一掩膜圖形的第一圖形的位置之間相互分離,互不重疊。所述第二可曝光散射圖形可以調(diào)整第二掩膜圖形的圖形密度,從而避免由于圖形密度不均勻?qū)е碌钠毓鈭D形尺寸不準確的問題,并且能夠提高采用第二掩膜圖形作為掩膜版圖形進行光刻的工藝窗口 ;并且所述第二可曝光散射圖形的位置與第一掩膜圖形中的第一圖形的位置分離,相互之間沒有重疊,所以,不會影響到采用第一掩膜圖形作為掩膜版圖形對待刻蝕層進行第一圖形化后形成的圖形,并且,以所述第二掩膜圖形作為掩膜版圖形進行第二圖形化之后,轉(zhuǎn)移到待刻蝕層上的第二可曝光散射圖形不會保留在待刻蝕層上,不需要加入額外的工藝去除所述第二可曝光散射圖形。
[0026]進一步的,在形成所述第二可曝光散射圖形之后,還可以在所述第二掩膜圖形的低密度區(qū)域加入非曝光散射圖形。所述非曝光散射圖形的尺寸小于光刻分辨率,不會在曝光過程中形成在光刻膠層上;并且,所述曝光散射圖形可以進一步調(diào)節(jié)所述第二掩膜圖形的圖形密度,進而提高工藝窗口。
【附圖說明】
[0027]圖1至圖15是本發(fā)明的實施例的掩膜圖形的形成過程的示意圖。
【具體實施方式】
[0028]如【背景技術(shù)】中所述,現(xiàn)有雙重圖形化工藝中,第二掩膜層的掩膜圖形的圖形密度較低而且圖形密度分布不均勻,導(dǎo)致第二圖形化的曝光圖形的尺寸準確度不高。
[0029]可以在第二掩膜圖形中增加非曝光的散射圖形來調(diào)整第二掩膜圖形中的圖形密度,所述可以避免對第一圖形化過程中形成的圖形造成破壞所述非曝光的散射圖形的尺寸較小,低于光刻的分辨率,從而不會在光刻膠層上顯影曝光,也就不會影響第一圖形化形成的圖形。但是,由于所述非曝光散射圖形的尺寸較小,對提高圖形密度以及增加工藝窗口的效果有限,還有待進一步的提聞。
[0030]本發(fā)明的實施例中,通過建立一定的規(guī)則,在第二掩膜圖形中加入可曝光的散射圖形,并且,使所述可曝光散射圖形在后續(xù)的圖形化過程中不會破壞第一圖形化形成的圖形,可以進一步提高第二圖形化的工藝窗口,并調(diào)節(jié)第二掩膜層圖形的密度,提高第二圖形化的曝光圖形的尺寸的準確度。
[0031]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。
[0032]請參考圖1,提供待刻蝕圖形100。
[0033]本實施例中,所述待刻蝕圖形100為多晶硅層的刻蝕圖形