[发明专利]曝光辅助图案、掩膜版以及半导体器件的制造方法

说明书

本申请公开了一种曝光辅助图案、掩膜版以及半导体器件的制造方法，曝光辅助图案包括至少一辅助图形，靠近掩膜版上的主图形设置，以在主图形曝光转移至基底上时，至少一辅助图形改善主图形的末端收缩，其中，每个辅助图形包括主体部和端部，主体部对应于主图形，且主体部的延伸方向与主图形的延伸方向平行；端部对应于主图形的末端，其中，端部连接主体部，且端部的宽度大于主体部的宽度，主体部与主图形之间的距离大于端部与主图形的末端之间的距离。上述公开的曝光辅助图案，能够有效改善主图形的末端的收缩，提升光刻成像质量。

技术领域

本申请涉及半导体器件制造技术领域，特别是涉及一种曝光辅助图案、掩膜版以及半导体器件的制造方法。

背景技术

半导体器件的制程中，通常是将掩膜版上的目标图案(主图形)转移到基底(如晶圆)表面，形成符合设计要求的半导体器件。

然而随着半导体行业的发展，半导体器件朝着更小面积、更高性能以及更低能耗的方向发展，需要进一步减小基底表面各图形的大小以及各图形之间的间距，因此就需要在对掩膜版上刻印目标图案之前对目标图案进行修正，防止在光刻过程中产生光学邻近效应(Optical Proximity Effect，OPE)，进一步避免刻印在基底表面的目标图案与设计不一致而导致图形失真。

为避免光学邻近效应而对目标图案进行修正的技术为光学邻近修正(OpticalProximity Correction，OPC)。亚分辨率辅助图案(Sub-resolution Assist Feature，SRAF)是一种常用的光学邻近修正方法。由于亚分辨率辅助图案必须小于光刻机的分辨率，曝光时这些辅助图案只对光线起到散射作用，而不会被转移到光刻胶上。具体的，在目标图案周围添加辅助图案，使得孤立或稀疏的目标图案具有密集图案的特性，且由于亚分辨率辅助图案处衍射光线的光强值低于基底上的光刻胶感光阈值，所以亚分辨率辅助图案不能成像，在目标图案周围添加亚分辨率辅助图案后，可以在基底上形成目标图案，通过亚分辨率辅助图案技术对目标图案进行修正，可以有效提高光刻工艺的图形分辨率，提高产品良率。

然而，现有的光学邻近修正在对目标图案周围添加亚分辨率辅助图案时主要考虑的是对图案整体(如拐角变圆，Corner Rounding)的影响，往往忽略了对目标图案末端(如线端缩短，Line End Shortening)的修正。

发明内容

本申请提供了一种曝光辅助图案、掩膜版以及半导体器件的制造方法，有效改善了现有半导体光刻技术中主图形的末端的曝光，降低主图形的末端的收缩。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种曝光辅助图案，包括至少一辅助图形，靠近掩膜版上的主图形设置，以在所述主图形曝光转移至基底上时，所述至少一辅助图形改善所述主图形的末端收缩，其中，每个所述辅助图形包括主体部和端部，所述主体部对应于所述主图形，且所述主体部的延伸方向与所述主图形的延伸方向平行；所述端部对应于所述主图形的末端，其中，所述端部连接所述主体部，且所述端部的宽度大于所述主体部的宽度，所述主体部与所述主图形之间的距离大于所述端部与所述主图形的末端之间的距离。

在一实施方式中，所述端部包括连接所述主体部的第一端和远离所述主体部的第二端，其中，所述主图形的末端在所述辅助图形上的投影不超过所述第二端。

在一实施方式中，所述曝光辅助图案包括两条所述辅助图形，对称设置在所述主图形的两侧。

在一实施方式中，所述主图形包括多个子图形，在靠近每个所述子图形的位置均设置至少一辅助图形或在相邻两个所述子图形之间设置一复用的辅助图形，以减小每个所述子图形的末端的收缩长度。

在一实施方式中，所述主图形包括条状的第一图形；所述辅助图形的所述主体部包括条状的第二图形，且所述第二图形平行于所述第一图形。

在一实施方式中，所述端部的宽度为所述主体部的宽度的1.2-1.6倍。