[发明专利]用于双重图案化的掩模版的制作方法及双重图案化方法

说明书

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。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，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。

背景技术

随着器件的关键尺寸的缩小，双重图案化(double patterning)技术被用来实现比单一图案化(single patterning)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(process window)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。

发明内容

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。