[发明专利]掩膜版、半导体器件的制造方法

说明书

本发明提供一种掩膜版、半导体器件的制造方法。掩膜版用于半导体器件的光刻，半导体器件包括依次层叠的衬底、堆叠结构及光阻层，衬底包括器件区及位于器件区外围的切割道区。掩膜版设有多个第一图案，第一图案用于在器件区的光阻层内形成开口，掩膜版还设有多个第二图案，第二图案用于在切割道区的光阻层内形成开口。其中，每一第一图案和每一第二图案的形状、大小相同，多个第一图案的排布密度大于多个第二图案的排布密度。当以光刻后的光阻层为掩膜对半导体器件的堆叠结构进行刻蚀时，通过监测第二图案对应的开口是否缩小至小于预设阈值，即可实现对刻蚀副产物的监控，有利于提高半导体器件的生产良率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种掩膜版以及半导体器件的制造方法。

背景技术

在半导体器件的生产制造中，刻蚀工艺是必不可少的，但在刻蚀过程中会产生副产物。当副产物较多(即副产物异常)时，不仅会阻挡半导体器件的进一步刻蚀，还容易使刻蚀形成的图案出现桥连缺陷，进而影响半导体器件的电学性能，导致半导体器件的生产良率降低。因此，在刻蚀过程中需要严格监控副产物的生成量是否异常。然而，目前还没有方法能够直接监控刻蚀过程中产生的副产物的生成量，等到发现副产物的生成量异常时已经对半导体器件的生产良率造成了影响。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种掩膜版以及半导体器件的制造方法，能够实现对刻蚀副产物的生成量的监控，从而在影响半导体器件的生产良率之前及时发现副产物异常的问题，有利于提高半导体器件的生产良率。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种掩膜版，用于半导体器件的光刻，所述半导体器件包括依次层叠的衬底、堆叠结构及光阻层，所述衬底包括器件区及位于所述器件区外围的切割道区；

所述掩膜版设有多个第一图案，所述第一图案用于在所述器件区的光阻层内形成开口，所述掩膜版还设有多个第二图案，所述第二图案用于在所述切割道区的光阻层内形成开口；

其中，每一所述第一图案和每一所述第二图案的形状、大小相同，所述多个第一图案的排布密度大于所述多个第二图案的排布密度。

本发明另一方面提供一种半导体器件的制造方法，包括如下步骤：

提供衬底，并在所述衬底的上方依次形成堆叠结构和光阻层，所述衬底包括器件区及位于所述器件区外围的切割道区；

在所述光阻层远离所述堆叠结构的一侧设置掩膜版，所述掩膜版对应所述器件区的部分设有多个第一图案，所述掩膜版对应所述切割道区的部分设有多个第二图案，其中，每一所述第一图案和每一所述第二图案的形状、大小相同，所述多个第一图案的排布密度大于所述多个第二图案的排布密度；

以所述掩膜版为掩膜进行刻蚀，以在所述光阻层中形成与所述多个第一图案及所述多个第二图案一一对应的多个开口；

以光刻后的所述光阻层为掩膜，通过所述光阻层的多个开口刻蚀所述堆叠结构，以在所述堆叠结构中形成沿垂直于所述堆叠结构的方向延伸的沟道孔；以及

在监测到至少一所述第二图案对应的开口的尺寸缩小至小于预设阈值时，判定所述堆叠结构刻蚀产生的副产物异常，停止对所述堆叠结构的刻蚀。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：所述掩膜版通过在对应所述半导体器件的不同区域的部分分别设置多个第一图案和多个第二图案，所述多个第一图案和所述多个第二图案被配置为形状、大小相同、且所述多个第一图案的排布密度大于所述第二图案的排布密度，使得通过所述掩膜版对所述半导体器件的光阻层进行光刻后，所述光阻层能够在不同区域对应形成排布密度不同的多个开口，进而使得通过所述多个开口对所述半导体器件进行刻蚀的过程中，通过监测所述第二图案对应的开口尺寸是否缩小至小于预设阈值，即可实现对刻蚀副产物的监控，从而在影响所述半导体器件的生产良率之前及时发现副产物异常的问题，有利于提高所述半导体器件的生产良率。