CN215181391U - 掩膜版 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种掩膜版，包括多组掩膜图形，以及位于所述掩膜版边缘和相邻两组所述掩膜图形之间的对准标记单元；其中，每组所述掩膜图形用于不同膜层的光刻工艺。所述对准标记可同时实现掩膜版形状的校正和掩膜版的对准，优化各膜层图案之间的套刻误差。

Description

掩膜版

技术领域

本公开涉及半导体器件技术领域，具体涉及一种掩膜版。

背景技术

目前，集成电路产品开发和制造成本中，掩膜版制作的费用占了很大比例。以制作的0.35μm类产品为例，掩膜版费用接近或超过总开发费用的50％。如果采用更先进的0.25μm，0.18μm工艺，掩膜版费用将会变得更高。为了减少掩膜版制作费用，降低开发成本，目前各集成电路厂商普遍采用的方法是多层掩膜版(Multiple Layer Reticle，MLR)，即在同一张掩膜版上制作多个不同层的掩膜图形，以降低掩膜版成本。

另外，掩膜版的边缘通常设置有对准标记，光刻机上的传感器通过该对准标记实现掩膜版形状的校正，以及光刻设备、掩膜版和晶圆的对准。由于每个光刻工艺中，MLR只有对应的部分区域进入黄光区进行光刻工艺，而黄光区内的掩膜版部分由于高温的影响导致该部分产生变形，从而使得掩膜版局部变形。如果仍然采用掩膜版边缘的对准标记，将难以同时实现掩膜版形状的校正和掩膜版的对准，导致光刻工艺误差较大，最终产生较大的套刻误差(Overlay，OVL)。

实用新型内容

针对上述问题，本公开提供了一种掩膜版，解决了现有技术中多层掩膜版难以同时实现掩膜版形状的校正和掩膜版的对准，导致套刻误差较大的技术问题。

本公开提供一种掩膜版，包括多组掩膜图形，以及位于所述掩膜版边缘和相邻两组所述掩膜图形之间的对准标记单元；

其中，每组所述掩膜图形用于不同膜层的光刻工艺。

根据本公开的实施例，可选地，每组所述掩膜图形的周围设置有遮光带。

根据本公开的实施例，可选地，所述对准标记单元设置于所述遮光带上。

根据本公开的实施例，可选地，所述对准标记单元包括分别与其相邻的所述掩膜图形对应的子标记单元。

根据本公开的实施例，可选地，所述子标记单元包括分别对应光刻机不同传感器的多排传感器标记。

根据本公开的实施例，可选地，每排所述传感器标记沿着其相邻的所述掩膜图形的边设置。

根据本公开的实施例，可选地，所述传感器包括透射图像传感器和透镜干涉仪。

根据本公开的实施例，可选地，所述传感器标记用于测量对应的所述掩膜图形的畸变量，以及用于实现所述光刻机和所述掩膜版的对准。

根据本公开的实施例，可选地，所述子标记单元中，每排所述传感器标记中的标记数量为多个。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

本公开提供一种掩膜版，包括多组掩膜图形，以及位于所述掩膜版边缘和相邻两组所述掩膜图形之间的对准标记单元；其中，每组所述掩膜图形用于不同膜层的光刻工艺。所述对准标记可同时实现掩膜版形状的校正和掩膜版的对准，优化各膜层图案之间的套刻误差。

附图说明

通过结合附图阅读下文示例性实施例的详细描述可更好地理解本公开的范围。其中所包括的附图是：

图1是本公开一示例性实施例示出的一种掩膜版的结构示意图；

图2是本公开一示例性实施例示出的另一种掩膜版的结构示意图；

图3是本公开一示例性实施例示出的另一种掩膜版的结构示意图；

图4是本公开一示例性实施例示出的另一种掩膜版的结构示意图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制；

11-掩膜图形；A-第一组掩膜图形；B-第二组掩膜图形；C-第三组掩膜图形；12-遮光带；13-对准标记单元；131-子标记单元；1311/1312-传感器标记。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本公开的实施方式，借此对本公开如何应用技术手段来解决技术问题，并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本公开实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本公开的保护范围之内。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应理解，尽管可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本公开教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本公开的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本公开，将在下列的描述中提出详细的结构以及步骤，以便阐释本公开提出的技术方案。本公开的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本公开还可以具有其他实施方式。

实施例一

如图1所示，本公开实施例提供一种掩膜版，包括两组掩膜图形11、遮光带12和对准标记单元13。

两组掩膜图形11分别为第一组掩膜图形A和第二组掩膜图形B，分别对应不同膜层的光刻工艺。

每组掩膜图形11的周围设置有遮光带12。

对准标记单元13位于掩膜版边缘以及相邻两组掩膜图形11之间，且对准标记单元13设置于遮光带12上。

每个对准标记单元13包括分别与其相邻的掩膜图形11对应的子标记单元131。如图1所示，位于掩膜版边缘的对准标记单元13包括与其相邻的第一组掩膜图形A或第二组掩膜图形B对应的一个子标记单元131。在第一组掩膜图形A和第二组掩膜图形B之间，对准标记单元13包括分别对应第一组掩膜图形A和第二组掩膜图形B的两个子标记单元131，这两个子标记单元之间的距离d1为1600um。

如图1所示，位于第一组掩膜图形A和第二组掩膜图形B之间的两个子标记单元131，上侧的子标记单元131对应与其相邻的第一组掩膜图形A，下侧的子标记单元131对应与其邻近的第二组掩膜图形B。

每个子标记单元131包括分别对应光刻机不同传感器的多排传感器标记1311和传感器标记1312。如图1所示，传感器标记1311和传感器标记1312分别对应透射图像传感器(Transmission Image Sensor，TIS)和透镜干涉仪。传感器标记1311和传感器标记1312用于测量对应的掩膜图形的畸变量，以实现掩膜版形状的校正，以及用于实现光刻机和掩膜版的对准。相邻两排传感器标记1311和传感器标记1312之间的距离d2为80um。

透射图像传感器通过测量掩膜版上的传感器标记1311的空间像位置来完成即便、场曲和像散的检测。

每排传感器标记1311和传感器标记1312沿着其相邻的掩膜图形的边设置。

子标记单元131中，每排传感器标记1311和传感器标记1312中的标记数量为多个。每排传感器标记1311和传感器标记1312中，多个标记沿其相邻的掩膜图形11的边间隔设置。

本实施例中，每一掩膜图形11的上下两侧均设置了对准标记单元13。在每一掩膜图形11的光刻工艺中，都以该掩膜图形11上下两侧的对准标记单元13为对准标记，实现了对掩膜版上各组掩膜图形11的畸变量的准确测量，使得掩膜版畸变量的测量不再局限于其边缘部分，而是各组掩膜图形11均能兼顾，以同时实现掩膜版形状的校正和掩膜版的对准，优化各膜层图案之间的套刻误差。

本实施例提供一种掩膜版，包括两组掩膜图形11，以及位于掩膜版边缘和相邻两组掩膜图形之间的对准标记单元13；其中，每组掩膜图形11用于不同膜层的光刻工艺。对准标记可同时实现掩膜版形状的校正和掩膜版的对准，优化各膜层图案之间的套刻误差。

实施例二

如图2所示，本公开实施例提供另一种掩膜版，包括三组掩膜图形11、遮光带12和对准标记单元13。

三组掩膜图形11分别为第一组掩膜图形A、第二组掩膜图形B和第三组掩膜图形C，分别对应不同膜层的光刻工艺。

本实施例中，第一组掩膜图形A、第二组掩膜图形B和第三组掩膜图形C沿同一方向设置。

每组掩膜图形11的周围设置有遮光带12。

对准标记单元13位于掩膜版边缘以及相邻两组掩膜图形11之间，且对准标记单元13设置于遮光带12上。

每个对准标记单元13包括分别与其相邻的掩膜图形11对应的子标记单元131。如图2所示，位于掩膜版边缘的对准标记单元13包括与其相邻的第一组掩膜图形A或第三组掩膜图形C对应的一个子标记单元131。

在第一组掩膜图形A和第二组掩膜图形B之间，对准标记单元13包括分别对应第一组掩膜图形A和第二组掩膜图形B的两个子标记单元131。这两个子标记单元之间的距离d1为1600um。

在第二组掩膜图形B和第三组掩膜图形C之间，对准标记单元13包括分别对应第二组掩膜图形B和第三组掩膜图形C的两个子标记单元131。这两个子标记单元之间的距离d1为1600um。

子标记单元131的结构与实施例一相同，此处不再赘述。

本实施例中，每一掩膜图形11的上下两侧均设置了对准标记单元13。在每一掩膜图形11的光刻工艺中，都以该掩膜图形11上下两侧的对准标记单元13为对准标记，实现了对掩膜版上各组掩膜图形11的畸变量的准确测量，使得掩膜版畸变量的测量不再局限于其边缘部分，而是各组掩膜图形11均能兼顾，以同时实现掩膜版形状的校正和掩膜版的对准，优化各膜层图案之间的套刻误差。

除此之外，如图3所示，对准标记单元13不限于设置于每组掩膜图形11的上下两侧或左右两侧，还可以设置在每组掩膜图形11的四周，以进一步实现掩膜版形状的校正和掩膜版的对准。

本实施例提供一种掩膜版，包括三组掩膜图形11，以及位于掩膜版边缘和相邻两组掩膜图形之间的对准标记单元13；其中，每组掩膜图形11用于不同膜层的光刻工艺。对准标记可同时实现掩膜版形状的校正和掩膜版的对准，优化各膜层图案之间的套刻误差。

实施例三

如图4所示，本公开实施例提供另一种掩膜版，包括三组掩膜图形11、遮光带12和对准标记单元13。

三组掩膜图形11分别为第一组掩膜图形A、第二组掩膜图形B和第三组掩膜图形C，分别对应不同膜层的光刻工艺。

本实施例中，第一组掩膜图形A、第二组掩膜图形B和第三组掩膜图形C沿不同方向设置。第三组掩膜图形C同时与第一组掩膜图形A和第二组掩膜图形B相邻。

每组掩膜图形11的周围设置有遮光带12。

对准标记单元13位于掩膜版边缘和相邻两组掩膜图形11之间，且对准标记单元13设置于遮光带12上。

每个对准标记单元13包括分别与其相邻的掩膜图形11对应的子标记单元131。如图4所示，位于掩膜版边缘的对准标记单元13包括与其相邻的掩膜图形11对应的一个子标记单元131。

在第一组掩膜图形A与第二组掩膜图形B之间，对准标记单元13包括分别对应第一组掩膜图形A和第二组掩膜图形B的两个子标记单元131。这两个子标记单元之间的距离d1为1600um。

在第一组掩膜图形A、第二组掩膜图形B与第三组掩膜图形C之间，对准标记单元13包括一个对应第一组掩膜图形A、第二组掩膜图形B的子标记单元131，以及另一个对应第三组掩膜图形C的子标记单元131。这两个子标记单元之间的距离d1为1600um。

子标记单元131的结构与实施例一相同，此处不再赘述。

本实施例中，每一掩膜图形11的周围均设置了对准标记单元13。在每一掩膜图形11的光刻工艺中，都以该掩膜图形11周围的对准标记单元13为对准标记，实现了对掩膜版上各组掩膜图形11的畸变量的准确测量，使得掩膜版畸变量的测量不再局限于其边缘部分，而是各组掩膜图形11均能兼顾，以同时实现掩膜版形状的校正和掩膜版的对准，优化各膜层图案之间的套刻误差。

需要说明的是，掩膜图形11的数量和排布方式不限于上述方式，可以根据实际需求进行设定。

综上，本实施例提供一种掩膜版，包括多组掩膜图形11(不限于上述的两组或三组)，以及位于掩膜版边缘和相邻两组掩膜图形之间的对准标记单元13；其中，每组掩膜图形11用于不同膜层的光刻工艺。对准标记可同时实现掩膜版形状的校正和掩膜版的对准，优化各膜层图案之间的套刻误差。

虽然本公开所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何本公开所属技术领域内的技术人员，在不脱离本公开所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本公开的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种掩膜版，其特征在于，包括多组掩膜图形，以及位于所述掩膜版边缘和相邻两组所述掩膜图形之间的对准标记单元；

其中，每组所述掩膜图形用于不同膜层的光刻工艺，所述对准标记单元包括分别与其相邻的所述掩膜图形对应的子标记单元。

2.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，每组所述掩膜图形的周围设置有遮光带。

3.根据权利要求2所述的掩膜版，其特征在于，所述对准标记单元设置于所述遮光带上。

4.根据权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述子标记单元包括分别对应光刻机不同传感器的多排传感器标记。

5.根据权利要求4所述的掩膜版，其特征在于，每排所述传感器标记沿着其相邻的所述掩膜图形的边设置。

6.根据权利要求4所述的掩膜版，其特征在于，所述传感器包括透射图像传感器和透镜干涉仪。

7.根据权利要求4所述的掩膜版，其特征在于，所述传感器标记用于测量对应的所述掩膜图形的畸变量，以及用于实现所述光刻机和所述掩膜版的对准。

8.根据权利要求4所述的掩膜版，其特征在于，所述子标记单元中，每排所述传感器标记中的标记数量为多个。

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