[发明专利]一种掩模版及光刻机

说明书

本发明提供了一种掩模版及光刻机。其中，掩模版包括曝光区域，和环绕在所述曝光区域外的非曝光区域，所述非曝光区域中设置有多个辅助图案，每个所述辅助图案包括多个间隔排列的条纹图形，其中，每个所述条纹图形的线宽小于光刻机的分辨率极限。在利用光刻机对该掩模版进行曝光时，即使存在杂散光会通过掩模版的非曝光区域的现象，然而由于辅助图案中的条纹图形未达到光刻机的分辨率而难以被识别，进而不会将辅助图案映射在晶圆上，从而有效解决光刻机因漏光带来的鬼影问题。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种掩模版及光刻机。

背景技术

现有的光刻工艺中，主要采用步进-扫描式光刻机进行晶圆的曝光，其可将掩模版上的图像缩小4至5倍投影到晶圆表面。以及，在利用步进-扫描式光刻机进行曝光时，可每次曝光晶圆的一小部分，并在曝光完一个图形后，继续对晶圆的下一个曝光位置对准曝光。

在步进-扫描式光刻机中，其主要包括光源、会聚透镜、掩模版和投影透镜。曝光时，光线依次透过会聚透镜和掩模版后，经投影透镜聚焦到晶圆的表面，从而将掩模版的曝光区域内的图形转移到晶圆表面的光刻胶层上。

然而，随着光刻机的使用年限增加，曝光系统中的透镜会变得模糊，光线穿过透镜后形成杂散光，即透镜边缘会出现漏光现象，造成曝光时光强分布不均匀。在曝光时，杂散光会导致鬼影问题(鬼影通常是因光学衍射效应产生的非设计需要的图形)，并且所形成的鬼影(即，掩模版上非曝光区域内的图形)还会叠加至晶圆上相邻的曝光区域(即相邻shot)的正常图形上。图1中示出了，其中一个曝光区域(shot)沿着预定方向其各个位置(例如，距离边缘10μm、20μm……50μm的位置)上的图形的特征尺寸CD。如图1所示，在曝光区域靠近邻近的曝光区域的边缘位置，图形的特征尺寸CD容易出现偏差。具体而言，在利用存在漏光问题的光刻机对掩模版进行曝光(掩模版的非曝光区域内例如设置有箭头形图形)时，因透镜漏光问题，则在上一次曝光时，非曝光区域内的箭头形图案被曝光在相邻shot的曝光区域内，从而产生一非必要图形，该非必要图形即会与相邻shot中的正常图形叠加，从而导致相邻shot上相应区域内的图像的特征尺寸CD出现偏差(如虚线框所示)。即，光刻机中透镜的漏光现象，导致相邻shot中正常图形产生不必要的特征尺寸CD的差异，影响正常图形的特征尺寸的均一性和正常形貌，且降低光刻机解析能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种掩模版及光刻机，以解决现有的光刻过程中，因光刻机的透镜边缘出现漏光而引起的鬼影问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种掩模版，包括：

曝光区域和环绕在所述曝光区域外围的非曝光区域，所述非曝光区域中设置有多个辅助图案，每个所述辅助图案包括多个间隔排列的条纹图形，其中，每个所述条纹图形的线宽小于光刻机的分辨率极限。

可选的，所述条纹图形的线宽小于所述光刻机的分辨率极限的1/3。

可选的，所述辅助图案中，相邻的两个条纹图形之间的距离与所述条纹图形的线宽相同。

可选的，每个所述辅助图案中的多个所述条纹图形的延伸方向相同。

可选的，所述条纹图形顺应所述曝光区域的边缘延伸。

可选的，所述非曝光区域中的至少部分辅助图案沿着所述曝光区域的边缘依次排布。

可选的，还包括：用于防静电的环形图案，位于所述非曝光区域内并环绕在所述曝光区域的外围。

可选的，所述环形图案的线宽小于所述光刻机的分辨率极限。

可选的，多个所述辅助图案中，包括用于指示掩模导向的箭头形图案、用于标示掩模序列的序列图案、用于曝光对位的对准标识图案中的至少其中之一。

本发明还提供了一种光刻机，包括如上所述的掩模版。