[发明专利]掩模版及其制备方法

说明书

本发明提供了一种掩模版及其制备方法。该掩模版中设置有至少两层相位移层，通过对相位移层进行灵活的组合搭配以形成相位移量不同的多种相位移区，从而满足不同掩模图案对相位移量的需求，提高图形的对比度，并且还有利于规避相邻区域之间出现相位移量的超大跨度的直接变化，进而改善由此引发的“鬼影”的问题。此外，还能够降低OPC修正的难度，有效改善小尺寸、高密度的掩模图案容易受到空间限制而难以进行OPC修正的问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种掩模版及其制备方法。

背景技术

在半导体制造技术中，光刻工艺是实现图形转移的重要一环，而随着图形细微化的发展趋势，对光刻技术提出了更高的要求。为此，一种优化方式是在掩模版上增加相位移层，以用于使相位移区的光产生大约180°的相位改变，从而和非相位移区的光之间可以因相位差而产生相消干涉，提高了所复制的图形的边缘对比度。

然而，现有的掩模版中对相位移层的设置较为单一，针对掩模版中不同图形形状、不同图形密度的掩模图案而言，单一的相位移层存在较大的局限性而难以满足各种掩模图案的不同需求。此外，增加相位移层虽然可以提高光分辨率，但是也会额外带来“鬼影”的风险。例如可参考图1所示，在掩模版的基底10设置有相位移层20，用于使通过的光产生大约180°的相位改变。具体可参考图2，其示意性的示出了光通过相位移区（覆盖有相位移层的区域）和非相位移区（未覆盖有相位移层的区域）时的光强度波形图，在相位移区和非相位移区的交界处因为光的相消干涉而使得光强度接近于0，在进行光刻工艺时，该位置将极易引起“鬼影”而形成在半导体基片上。

因此，如何进一步优化掩模版上的相位移层、提高掩模图案复制在半导体基板上的图形精度是目前的一个至关重要的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种掩模版，以对掩模版上的相位移层进行优化，提高掩模图案的复制精度。

为此，本发明提供了一种掩模版，包括：基底、依次形成在所述基底上的至少两层相位移层和一遮光层，所述遮光层中定义有遮光图案，所述相位移层位于所述遮光图案的下方并从所述遮光图案的边缘延伸出。其中，在至少部分遮光图案的下方重叠设置有至少两层相位移层，并且至少两层相位移层从遮光图案的下方横向延伸出的尺寸不同，以使相位移量梯度递减。

可选的，所述遮光层定义出的遮光图案中，还有一部分遮光图案的下方仅形成有其中一层相位移层。

可选的，单一层相位移层所产生的相位移量小于等于135°；沿着厚度方向重叠设置有至少两层相位移层时所产生的相位移量小于等于200°。

可选的，所述至少两层相位移层中，所有相位移层均只延伸在所述遮光图案的边缘区域，并且至少部分相位移层的边缘厚度沿着延伸方向逐步减小。

可选的，所述至少两层相位移层中包括只延伸在遮光图案边缘的部分覆盖相位移层和覆盖整个基底的全覆盖相位移层，所述全覆盖相位移层的光透过率大于所述部分覆盖相位移层的光透过率。

可选的，所述部分覆盖相位移层位于所述全覆盖相位移层的下方，所述部分覆盖相位移层的端部厚度沿着延伸方向逐步减小，所述全覆盖相位移层保形的覆盖所述部分覆盖相位移层。

可选的，延伸在遮光图案边缘的相位移层的端部由顶表面至侧壁呈弧状连接而形成弧形表面；或者，延伸在遮光图案边缘的相位移层的端部为斜角结构。

可选的，所述基底的顶表面上还形成有碳薄膜层，所述至少两层相位移层形成在所述碳薄膜层上。

本发明还提供了一种掩模版的制备方法，包括：提供基底，并形成遮光层在所述基底上，所述遮光层中定义有遮光图案。其中，在形成所述遮光层之前，还形成至少两层相位移层在所述基底上，所述相位移层位于所述遮光图案的下方并从所述遮光图案的边缘延伸出。