[发明专利]3D存储器件的栅线缝隙图案化方法及曝光掩模

说明书

本申请公开了3D存储器件的栅线缝隙图案化方法及曝光掩模。该3D存储器件包括具有端部的结构特征。该曝光掩模包括：基板；以及位于所述基板上的掩模图案，所述掩模图案包括与所述结构特征相对应的特征图形，以及邻近所述特征图形的亚分辨率辅助图形，其中，所述亚分辨率辅助图形至少部分围绕所述特征图形的端部边角，以优化所述结构特征的端部形状。在3D存储器件中，采用该曝光掩模获得的栅线缝隙由于端部形状优化可以提高存储密度和可靠性。

技术领域

本发明涉及存储器的制造技术，更具体地，涉及3D存储器件的栅线缝隙图案化方法及曝光掩模。

背景技术

存储器件的存储密度的提高与半导体制造工艺的进步密切相关。随着半导体制造工艺的特征尺寸越来越小，存储器件的存储密度越来越高。为了进一步提高存储密度，已经开发出三维结构的存储器件(即，3D存储器件)。3D存储器件包括沿着垂直方向堆叠的多个存储单元，在单位面积的晶片上可以成倍地提高集成度，并且可以降低成本。

在3D存储器的制造方法中，采用多次图案化工艺形成3D存储器的沟道孔、栅线缝隙、导电通道、字线、位线结构特征。在图案化工艺中，采用光刻工艺将掩模图案转移至光致抗蚀剂层中，形成光致抗蚀剂图案，以及采用蚀刻工艺将光致抗蚀剂图案转移至半导体层、导电层、和/或绝缘层中，从而形成结构特征。然而，由于光学系统的衍射效应，掩模图案与光致抗蚀剂图案存在着差异。在掩模图案的设计中可以进行光学邻近效应修正(opticalproximity correction，缩写为OPC)，其中，采用计算方法设计掩模图案以补偿光学系统的衍射效应。随着器件结构特征的尺寸减小至临界尺寸，器件结构特征受光学衍射效应的影响越来越明显，光学邻近效应修正例如包括在掩模图案中的器件结构图案邻近区域设计亚分辨率辅助图形(sub-resolution assist features，缩写为SRAF)，以使相应的光致抗蚀剂图案符合光刻工艺窗口的要求。SRAF的图案尺寸接近光刻系统的成像分辨率，其对光起衍射作用以此来改变局部光强分布，但自身在适宜光刻条件下不会转移到光致抗蚀剂中。

期望进一步改进3D存储器件的图案化方法，利用SRAF优化器件结构特征的形状，以提高3D存储器件的存储密度和可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种3D存储器件的栅线缝隙图案化方法及曝光掩模，其中，在掩模图案的开口端部边角添加L形的亚分辨率辅助图形以增大端部的曲率半径，从而可以获得形状优化的器件结构特征。

根据本发明的一方面，提供一种用于3D存储器件的曝光掩模，所述3D存储器件包括具有端部的结构特征，所述曝光掩模包括：基板；以及位于所述基板上的掩模图案，所述掩模图案包括与所述结构特征相对应的特征图形，以及邻近所述特征图形的亚分辨率辅助图形，其中，所述亚分辨率辅助图形至少部分围绕所述特征图形的端部边角，以优化所述结构特征的端部形状。

优选地，所述特征图形的端部包括至少两个边角，每个所述边角对应设置一个呈弯折结构、且围绕该边角设置的所述亚分辨率辅助图形。

优选地，每个所述亚分辨率辅助图形包括两个相互连接的条状图形，两个所述条状图形分别与对应的所述边角的两个侧边平行。

优选地，所述特征图形的端部为矩形图案，所述亚分辨率辅助图形的数量为两个，分别为第一L形图形和第二L形图形；所述第一L形图形、所述第二L形图形分别包括：沿着所述矩形图案的侧边延伸的第一条状图形，以及沿着所述矩形图案的顶边延伸的第二条状图形。

优选地，所述亚分辨率辅助图形包括与所述特征图形的端部的侧边一一对应设置的多个条状图形，多个所述条状图形连接在一起，以围绕所述特征图形的端部设置。

优选地，所述特征图形的端部为矩形图案，所述亚分辨率辅助图形包括三个所述条状图形，相邻的所述条状图形相互连接，构成围绕所述特征图形的端部设置的凹字形图案。