[发明专利]掩膜板和修正套刻精度的方法

说明书

本发明提供了一种掩膜板和修正套刻精度的方法。该掩膜板包括相互分离的第一图形区域和/或第二图形区域，第一图形区域和第二图形区域均包括曝光图形，曝光图形包括：多个曝光单元组，各曝光单元组包括多个曝光单元，各曝光单元组的曝光单元以相同的对称中心呈中心对称设置；平移至相同对称中心的第一图形区域的曝光图形和第二图形区域的曝光图形无重叠。采用上述掩膜板可以在参考层上形成多个第一对准标记图形，并在当前层上形成多个第二对准标记图形，并灵活地获取任意一组或多组未变形的第一对准标记单元和第二对准标记单元的光信号，从而避免了由于掩膜板损伤而导致的对套刻精度测量的影响。

技术领域

本发明涉及光刻技术领域，具体而言，涉及一种掩膜板和修正套刻精度的方法。

背景技术

在半导体器件的制造工艺中通常需要用到光刻工艺，光刻工艺是将掩膜板(mask)上的图形通过对准、曝光、显影等步骤转印到涂有光刻胶的基体表面的工艺过程，光刻工艺会在基体表面形成一层图形化的光刻胶层，然后进行刻蚀或离子注入。

目前的诸如NAND存储器等半导体器件的制造工艺中通常需要数十次的光刻步骤，影响光刻工艺误差的因素除了光刻机，还有对准的精确度。套刻精度(OVL)是测量一个光刻图案置于基片时与先前已定义过的图案之间的对准精度。由于半导体器件是由多层材料堆叠而成，因此必须保证每一层与前层的对准精度，在每一层的制造过程中，要对其与前层的对准精度进行测量。

目前常用的套刻精度量测图形为光学式IBO(Image Based Overlay)，这种量测图形又分为盒中盒(BIB，Box-in-Box)图形和光栅式图形(AIM，Advanced ImageMeasurement)。AIM图形通常包括两种周期性结构，一种周期性结构位于前层，为参考层图形，另一种周期性结构位于当层，为当层图形，通过计算两种周期性结构的位置变化得到套刻偏移量，从而得到当层相对于参考层(前层)的套刻精度。

然而，对于现有AIM OVL掩膜板，存在由于工艺原因可能导致掩膜板有损伤的情况，比如在制造掩膜板的工艺中化学机械研磨(CMP)工艺对掩膜板造成的损伤，这种情况下必然会造成图形识别存在误差，从而影响套刻精度的测量。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种掩膜板和修正套刻精度的方法，以解决现有技术中掩膜板损伤而影响套刻精度的测量的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种掩膜板，包括相互分离的第一图形区域和/或第二图形区域，第一图形区域和第二图形区域均包括曝光图形，曝光图形包括：多个曝光单元组，各曝光单元组包括多个曝光单元，各曝光单元组的曝光单元以相同的对称中心呈中心对称设置；平移至相同对称中心的第一图形区域的曝光图形和第二图形区域的曝光图形无重叠。

进一步地，在第一图形区域的曝光图形或第二图形区域的曝光图形中，曝光单元分别沿第一方向和第二方向分布成多行和多列，位于不同曝光单元组中的曝光单元分别位于不同的行中和不同列中。

进一步地，在第一图形区域的曝光图形或第二图形区域的曝光图形中，定义第一方向为Y轴方向，第二方向为X轴，曝光单元位于由X轴和Y轴分隔成的四个象限中，每一列曝光单元沿Y轴方向分布，位于各象限中的曝光单元的数量相同。

进一步地，在第一图形区域或第二图形区域中，各曝光单元包括沿X轴方向排列的多个或沿Y轴方向排列的多个曝光区域。

进一步地，位于同一象限中各曝光单元中的曝光区域具有相同的排列方向，且位于不同象限中各曝光单元中的曝光区域具有不同的排列方向。

进一步地，各曝光单元中相邻曝光区域的间距相等。

进一步地，相邻各曝光单元中曝光区域的最小间距为H₁，曝光区域的宽度与H₁之比为1～4：1。