光刻掩膜版及其制作方法
【專利摘要】一種光刻掩膜版及其制作方法，其中光刻掩膜版，包括：所述基板，所述基板具有第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面，基板的第一表面為曝光光線的入射面；所述基板內(nèi)具有若干散射輔助圖形；基板的第二表面上具有分立的若干掩膜圖形。本發(fā)明的光刻掩模板減小了經(jīng)過掩膜圖形后不同方向的光強(qiáng)分布的不對(duì)稱性，增大了光刻工藝窗口。
【專利說明】光刻掩膜版及其制作方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制作領(lǐng)域，特別涉及一種光刻掩膜版及其制作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]光刻是集成電路制作的主要工藝，光刻工藝的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)掩膜版上的圖形向硅片上的光刻膠層的轉(zhuǎn)移。投影光通過掩膜圖形后傳播到硅片上，掩膜圖形對(duì)光波來說，相當(dāng)于傳播路徑上的障礙，從而在硅片上得到與掩膜圖形相關(guān)的光刻圖形。根據(jù)光波的衍射和干涉原理，光波通過掩膜版時(shí)會(huì)發(fā)生衍射，掩膜版不同位置之間的光波還會(huì)發(fā)生干涉，因此，實(shí)際投射到硅片上的光強(qiáng)分布是這些衍射光波的疊加結(jié)果，在硅片上形成的光刻圖形與掩模圖形并不是完全相同的。
[0003]根據(jù)光波的衍射原理，當(dāng)障礙的尺寸遠(yuǎn)大于光波的波長(zhǎng)時(shí)，有衍射產(chǎn)生的圖形的偏差可以忽略不計(jì)，也就是說，當(dāng)掩模圖形的尺寸(集成電路的特征尺寸)遠(yuǎn)大于光波波長(zhǎng)時(shí)，硅片上的光刻圖形與掩膜圖形基本相同。但在超深亞微米工藝下，集成電路的特征尺寸在0.13微米甚至0.09微米一下，已經(jīng)接近甚至小于光波波長(zhǎng)的情況下，光的衍射效果將非常明顯，硅片上的光刻圖形與掩膜圖形之間的偏差不可以忽略，隨著集成電路特征尺寸的不斷減小，這種光刻圖形的變形和偏差變得越來越嚴(yán)重，成為影響芯片的性能和成品率的重要因素。
[0004]特別是在圖形相互鄰近的部位，由于光波和衍射的作用明顯，圖形的偏差相對(duì)較大，例如，在線段的頂端和圖形的拐角處的偏差就比較明顯，又例如:當(dāng)要形成行列規(guī)則排布的圖形(比如:通孔)時(shí)，曝光光線經(jīng)過掩膜版上的行列排布的掩膜圖形后的光強(qiáng)分布在橫向和對(duì)角線方向的光強(qiáng)分布是不均勻的，使得在光刻膠中形成的圖形(比如:通孔)是變形的，在集成電路的制作中，某些圖形部位往往對(duì)電路的電學(xué)性能和電路功能起關(guān)鍵作用的地方，從而影響了整個(gè)芯片的性能，甚至導(dǎo)致電路的失效。這種由于光波的衍射、干涉而使光刻圖形與掩膜圖形產(chǎn)生偏差的現(xiàn)象稱為光學(xué)鄰近效應(yīng)(OPE:optical proximityeffect)。在光刻工藝中，光學(xué)鄰近效應(yīng)是不可避免的，因此必須采取相應(yīng)的措施盡可能的減小掩膜圖形到硅片上形成的光刻圖形的變形和偏差，以保證芯片的性能和成品率。
[0005]目前工業(yè)界普遍采用的方法是在傳統(tǒng)的物理設(shè)計(jì)與掩膜版制作間加入成品率驅(qū)動(dòng)的掩膜版矯正，在這一步驟中，通過改變掩膜版上的圖形的形狀和/或密度分布或者圖形透光的相位來彌補(bǔ)光刻工藝中的光刻圖形的變形，使得硅片上光刻得到的圖形與預(yù)期的圖形基本符合。這種掩膜版的圖形的補(bǔ)償機(jī)制稱為光刻增強(qiáng)技術(shù)(RET:reticle enhancement technology)。常用的兩種方法是光學(xué)鄰近效應(yīng)矯正方法(opticalproximity correct1n, 0PC)和相位移向掩膜(phase shift mask),其中 0PC 是一種有效的光刻增強(qiáng)技術(shù)。
[0006]采用輔助圖形的矯正方法作為現(xiàn)有的比較成熟的光學(xué)鄰近效應(yīng)矯正方法得到了廣泛的應(yīng)用。采用輔助圖形的矯正方法是在掩膜版上先布局主圖形(或掩模圖形)，然后在主圖形周圍加入輔助圖形，輔助圖形的尺寸一般小于曝光光線的波長(zhǎng)，采用此方法的設(shè)計(jì)，在曝光時(shí)，主圖形在光刻膠中解析出來，而輔助圖形在曝光時(shí)不會(huì)再光刻膠中解析出來，通過加入輔助圖形可以使得稀疏的布局圖形與高密的布局圖形具有相同的布局環(huán)境，并且使得曝光光線透過掩膜圖形后的在不同方向的光強(qiáng)分布比較對(duì)稱，不但可以增加光刻工藝窗口，也可以提高圖形的對(duì)比度。
[0007]在行列分布的掩膜版圖形中，通常也會(huì)加入輔助圖形以提高對(duì)比度，具體請(qǐng)參考圖1，在掩膜版上形成行列分布的主圖形101，在四個(gè)主圖形101的對(duì)角線的交點(diǎn)位置加入輔助圖形102。通過加入輔助圖形102，曝光光線經(jīng)過掩膜圖形后，減小了橫向的光強(qiáng)Ix與對(duì)角線的光強(qiáng)Ic的不對(duì)稱性，使得光刻膠中形成的圖形與預(yù)期的圖形差異減小(而在不加輔助圖形時(shí)，當(dāng)曝光光線照射主圖形101時(shí)，由于主圖形101之間的橫向距離和對(duì)角線距離不相等或相差較大，曝光光線在橫向和對(duì)角線方向的衍射和干涉的作用強(qiáng)度不相同，使得透過主圖形后的光線在橫向和對(duì)角線上的光強(qiáng)分布不對(duì)稱或差異較大，會(huì)使得光刻膠中形成的圖形與預(yù)期的圖形差異較大)。
[0008]但是，隨著圖形臨界尺寸的逐漸縮小，掩膜圖形與掩膜圖形之間的空間也越來越小，這給輔助圖形的布局和光刻的工藝窗口帶來新的挑戰(zhàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明解決的問題是提供一種能增大光刻工藝窗口的光刻掩膜版。
[0010]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種光刻掩膜版，包括:基板，所述基板具有第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面，基板的第一表面為曝光光線的入射面；所述基板內(nèi)具有若干散射輔助圖形；基板的第二表面上具有分立的若干掩膜圖形。
[0011]可選的，散射輔助圖形區(qū)域的折射系數(shù)小于基板的折射系數(shù)。
[0012]可選的，所述散射輔助圖形為基板中的真空球體或改質(zhì)區(qū)。
[0013]可選的，所述散射輔助圖形的直徑為50?100納米。
[0014]可選的，所述改質(zhì)區(qū)的晶體結(jié)構(gòu)與基板的晶體結(jié)構(gòu)不相同，所述基板為單晶結(jié)構(gòu)，所述改質(zhì)區(qū)為多晶結(jié)構(gòu)、無定形結(jié)構(gòu)、或者包括多晶和無定形兩種結(jié)構(gòu)。
[0015]可選的，所述散射輔助圖形的為實(shí)體的結(jié)構(gòu)，實(shí)體結(jié)構(gòu)的材料與基板的材料不相同。
[0016]可選的，所述實(shí)體結(jié)構(gòu)材料的折射系數(shù)小于基板材料的折射系數(shù)。
[0017]可選的，所述實(shí)體結(jié)構(gòu)材料為MgF2、Ti02、ZnSe、ZnS或石墨。
[0018]可選的，所述散射輔助圖形與基板的第二表面的距離大于等于100納米。
[0019]可選的，多個(gè)相鄰的掩膜圖形的對(duì)應(yīng)的多個(gè)相鄰的頂角之間的連線構(gòu)成一個(gè)多邊形，散射輔助圖形位于多邊形的中心的正上方的基板內(nèi)。
[0020]可選的，所述掩膜圖形為移相掩膜圖形、不透明的MoSi掩膜圖形、二相掩膜圖形。
[0021]可選的，所述基板的材料為石英。
[0022]本發(fā)明還提供了一種光刻掩膜版的制作方法，包括:提供基板，所述基板具有第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面，基板的第一表面為曝光光線的入射面；在所述基板中形成散射輔助圖形；在所述基板的第二表面上形成掩膜圖形。
[0023]可選的，散射輔助圖形的形成過程為:將激光聚焦在基板的內(nèi)部，在基板內(nèi)部的聚焦點(diǎn)處形成散射輔助圖形。
[0024]可選的，所述散射輔助圖形為真空球體或改質(zhì)區(qū)。
[0025]可選的，所述改質(zhì)區(qū)的晶體結(jié)構(gòu)與基板的晶體結(jié)構(gòu)不相同，所述基板為單晶結(jié)構(gòu)，所述改質(zhì)區(qū)為多晶結(jié)構(gòu)、無定形結(jié)構(gòu)、或者包括多晶和無定形兩種結(jié)構(gòu)。
[0026]可選的，所述激光的脈沖寬度為Ins?200ns，脈沖頻率為80?200KHz，激光在聚焦點(diǎn)處的能量大于lE18W/cm2。
[0027]可選的，散射輔助圖形區(qū)域的折射系數(shù)小于基板的折射系數(shù)。
[0028]可選的，散射輔助圖形的形成過程為:所述基板包括第一基板和第二基板；刻蝕所述第一基板，形成第一孔洞；在真空的環(huán)境中，將第二基板與第一基板鍵合在一起，第二基板封閉第一孔洞的開口，封閉的第一孔洞構(gòu)成散射輔助圖形。
[0029]可選的，散射輔助圖形的形成過程為:所述基板包括第一基板和第二基板；刻蝕所述第一基板，形成第一孔洞；在第一孔洞內(nèi)填充散射材料；將第二基板與第一基板鍵合在一起，第二基板覆蓋散射材料表面，在基板中形成散射輔助圖形。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0031 ] 本發(fā)明的光刻掩膜版，散射輔助圖形位于基板中，而掩膜圖形位于基板的第二表面上，散射輔助圖形和掩膜圖形是在一個(gè)空間上分布，即散射輔助圖形和掩膜圖形不是位于同一水平面，因此散射輔助圖形不會(huì)占據(jù)掩膜圖形之間的空間，使得掩膜圖形之間的間距可以更小，可以提高器件的集成度，同時(shí)還增大了光刻的工藝窗口。另外散射輔助圖形具有調(diào)節(jié)經(jīng)過掩膜圖形后的光線的光強(qiáng)作用，使得曝光光線在經(jīng)過掩膜圖形后的在不同方向上的光強(qiáng)分布比較對(duì)稱或在不同方向上的光強(qiáng)差異性減小，因而在光刻膠中形成的圖形與預(yù)定圖形的差異性變小。
[0032]進(jìn)一步，所述散射輔助圖形區(qū)域的折射系數(shù)小于基板的折射系數(shù)，當(dāng)曝光光線在經(jīng)過散射輔助圖形時(shí)，散射輔助圖形對(duì)經(jīng)過該區(qū)域的曝光光線的折射作用較大，散射輔助圖形對(duì)入射光線光強(qiáng)的削弱作用加強(qiáng)，使得經(jīng)過散射輔助圖形后的曝光光線的光強(qiáng)減小。
[0033]進(jìn)一步，所述散射輔助圖形直徑為50?100納米，一方面散射輔助圖形對(duì)整體光強(qiáng)的影響不至于太大，另一方面是散射輔助圖形的尺寸小于密集區(qū)域的掩膜圖形之間的間距，再一方面是使得散射輔助圖形在焦平面不存在成像的可能性。
[0034]本發(fā)明的光刻掩模板的制作方法能形成具有散射輔助中心的光刻掩模板。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為現(xiàn)有的光刻掩模板的主圖形和輔助圖形的布局結(jié)構(gòu)圖。
[0036]圖2?圖3為本發(fā)明實(shí)施例光刻掩膜版的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖4?圖8為本發(fā)明實(shí)施例光刻掩膜版的制作過程的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038]現(xiàn)有的掩膜版上的掩膜圖形(或主圖形)和輔助圖形均是位于同一水平面上，輔助圖形是位于主圖形之間，當(dāng)圖形之間的特征尺寸不斷減小時(shí)，主圖形與主圖形之間的間距也不斷減小，主圖形之間沒有更多的空間加入輔助圖形，這樣給主圖形與輔助圖形的布局以及掩膜圖形在光刻膠中的正常解析帶來挑戰(zhàn)，限制了光刻的工藝窗口。
[0039]為此，本發(fā)明提供了一種光刻掩膜版，散射輔助圖形位于基板中，掩膜圖形位于基板的表面，散射輔助圖形和掩膜圖形是在一個(gè)空間上分布，即散射輔助圖形和掩膜圖形不是位于同一水平面，使得散射輔助圖形不會(huì)占據(jù)掩膜圖形之間的空間，使得掩膜圖形之間的間距可以更小，可以提高器件的集成度，同時(shí)還增大了光刻的工藝窗口，另外，散射輔助圖形可以使得曝光光線透過掩膜圖形后的在不同方向的光強(qiáng)分布比較對(duì)稱，使得光刻膠中形成的圖形與預(yù)定圖形的差異性變小。
[0040]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說明，示意圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。
[0041]圖2?圖3為本發(fā)明實(shí)施例光刻掩膜版的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4?圖8為本發(fā)明實(shí)施例光刻掩膜版的制作過程的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]首先，請(qǐng)參考圖2和圖3，圖3為圖2沿切割線AB方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，所述光刻掩膜版包括:基板300,所述基板300具有第一表面31和與第一表面31相對(duì)的第二表面32,基板300的第一表面31為曝光光線的入射面；
[0043]所述基板300內(nèi)具有若干散射輔助圖形302 ;
[0044]基板300的第二表面32上具有分立的若干掩膜圖形301。
[0045]具體的，所述基板300為透明基板，本實(shí)施例中，所述基板300的材料為石英?；?00的第二表面32用于放置掩膜圖形301，第一基板300中具有散射輔助圖形302，在進(jìn)行曝光時(shí)，曝光光線從基板300的第一表面31入射,掩膜圖形301阻擋一部分光線的透過，另一部分光線透過基板的第二表面32，然后通過光刻機(jī)的光學(xué)投影系統(tǒng)，聚焦在硅片上的光刻膠層，從而將光刻掩膜版上的掩膜圖形轉(zhuǎn)移到硅片上的光刻膠層中。
[0046]所述散射輔助圖形302用于在曝光時(shí)調(diào)節(jié)經(jīng)過掩膜圖形301 (或者透過基板300的第二表面)后的光線的光學(xué)強(qiáng)度，使得不同方向上光學(xué)強(qiáng)度不對(duì)稱性減小或者不同方向上光學(xué)強(qiáng)度的差異性減小，比如:圖2中，減小經(jīng)過掩膜圖形301后的沿ox方向的光學(xué)強(qiáng)度和沿oc方向的光學(xué)強(qiáng)度的差異性(需要說明的是圖2中掩膜圖形301是位于xy平面內(nèi)，直線oc位于xy平面內(nèi))。散射輔助圖形302對(duì)經(jīng)過掩膜圖形301后的光線的光學(xué)強(qiáng)度調(diào)節(jié)作用的實(shí)現(xiàn):一方面是散射輔助圖形302對(duì)光線的反射作用，使得照射在散射輔助圖形302上的部分光線被反射，減小了散射輔助圖形302下方的入射光線的強(qiáng)度；另一方面，散射輔助圖形302在掩膜圖形301所在平面上的投影，可以調(diào)節(jié)掩膜圖形之間的密度，以減小不同區(qū)域的掩膜圖形的密度差異，提高圖形的對(duì)比度。
[0047]所述散射輔助圖形302位于基板300內(nèi)部，所述散射輔助圖形302區(qū)域的折射系數(shù)小于基板300的折射系數(shù)，當(dāng)曝光光線在經(jīng)過散射輔助圖形302時(shí)，散射輔助圖形302對(duì)經(jīng)過該區(qū)域的曝光光線的折射作用較大，使得經(jīng)過散射輔助圖形302后的曝光光線的光強(qiáng)減小。所述散射輔助圖形302為基板300中的真空球體或改質(zhì)區(qū)，散射輔助圖形302位于行列排布的四個(gè)掩模圖形301的相鄰的四個(gè)頂角構(gòu)成的四邊形的中心的正上方的基板300，因此所述散射輔助圖形302能夠調(diào)節(jié)經(jīng)過掩膜圖形302后的光線的光強(qiáng)分布，減小掩膜圖形301的對(duì)角線方向(oc方向)的光強(qiáng)與橫向方向(ox方向)的光強(qiáng)之間的差異，使得后續(xù)在硅片上的光刻膠層中形成的圖形與預(yù)定圖形的差異減小。
[0048]所述散射輔助圖形302直徑為50?100納米，所述散射輔助圖形302與基板300的第二表面32的距離大于等于100納米，一方面散射輔助圖形302對(duì)整體光強(qiáng)的影響不至于太大，另一方面是散射輔助圖形302的尺寸小于密集區(qū)域的掩膜圖形之間的間距，再一方面是使得散射輔助圖形302在焦平面不存在成像的可能性。所述散射輔助圖形302的直徑是指散射輔助圖形在xy平面內(nèi)的最大橫向的尺寸，應(yīng)用具有上述尺寸的散射輔助圖形的光刻掩模板的光刻機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的焦深小于100納米。需要說明的是，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，還可以散射輔助的直徑還可以為其他數(shù)值的直徑，散射輔助圖形與基板的第二表面的距離還可以為其他數(shù)值的距離，應(yīng)用其的光刻機(jī)的光線系統(tǒng)的焦深也可以為其他數(shù)值的焦深。
[0049]散射輔助圖形302為基板300中的改質(zhì)區(qū)時(shí)，所述改質(zhì)區(qū)的晶體結(jié)構(gòu)與基板的晶體結(jié)構(gòu)不相同，所述基板為單晶結(jié)構(gòu)，所述改質(zhì)區(qū)為多晶結(jié)構(gòu)、無定形結(jié)構(gòu)、或者包括多晶和無定形兩種結(jié)構(gòu)。改質(zhì)區(qū)為基板300的單晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變形成，改質(zhì)區(qū)的晶體結(jié)構(gòu)與基板的晶體結(jié)構(gòu)不同，使得改質(zhì)區(qū)的折射率與基板300的折射率不相同。
[0050]散射輔助圖形302為基板300內(nèi)的真空球體時(shí)，真空球體內(nèi)的環(huán)境為真空，因而真空球體區(qū)域的折射率與基板300的折射率不相同，所述真空球體可以為圓球體、類圓球體、橢球體、類橢球體或不規(guī)則球體。所述真空球體還可以為圓柱體、類圓柱體、圓臺(tái)、類圓臺(tái)、圓錐、類圓錐、立方體、類立方體或者其他規(guī)則或不規(guī)則的立體結(jié)構(gòu)。
[0051]散射輔助圖形302與掩膜圖形301的還可以為其他的排布方式，在一具體的實(shí)施例中，當(dāng)相鄰的掩膜圖形的數(shù)量大于等于3個(gè)時(shí)，多個(gè)相鄰的掩膜圖形的對(duì)應(yīng)的多個(gè)相鄰的頂角之間的連線構(gòu)成一個(gè)多邊形，散射輔助圖形位于多邊形的中心的正上方的基板內(nèi)。
[0052]在另一具體的實(shí)施例中，當(dāng)基板的第二表面上的掩膜圖形具有疏區(qū)和密區(qū)的分布時(shí)，所述散射輔助圖形位于密區(qū)的掩膜圖形的周邊區(qū)域的正上方的基板內(nèi)。
[0053]需要說明的是，散射輔助圖形與掩膜圖形的排布方式除了上述支出的排布方式夕卜，還可以具有其他的散射輔助圖形與掩膜圖形在空間上分布的排布方式。
[0054]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述散射輔助圖形的為實(shí)體的結(jié)構(gòu)，實(shí)體結(jié)構(gòu)的材料與基板的材料不相同。所述實(shí)體結(jié)構(gòu)材料的折射系數(shù)小于基板材料的折射系數(shù)。實(shí)體結(jié)構(gòu)材料可以為透明或不透明或半透明的材料。
[0055]所述實(shí)體結(jié)構(gòu)材料為MgF2、Ti02、ZnSe、ZnS或石墨等。
[0056]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述散射輔助圖形區(qū)域的折射系數(shù)可以大于基板的折射系數(shù)。
[0057]請(qǐng)參考圖3，本實(shí)施例中，所述掩模圖形301為不透明的MoSi掩膜圖形，所述掩模圖形301包括位于基板300的第二表面32上MoSi層33、和位于MoSi層33上的鉻金屬層34。
[0058]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述述掩膜圖形還可以為移相掩膜圖形、二相掩膜圖形等。
[0059]本發(fā)明實(shí)施例提供的光刻掩膜版，散射輔助圖形302具有調(diào)節(jié)經(jīng)過掩膜圖形301后的光線的光強(qiáng)作用，使得曝光光線在經(jīng)過掩膜圖形后的在不同方向上的光強(qiáng)分布比較對(duì)稱或在不同方向上的光強(qiáng)差異性減小，因而在光刻膠中形成的圖形與預(yù)定圖形的差異性變小，另外，由于散射輔助圖形302是位于基板300中，而掩膜圖形301是位于基板300的第二表面32上，散射輔助圖形302和掩膜圖形301是在一個(gè)空間上分布，即散射輔助圖形302和掩膜圖形301不是位于同一水平面，因此散射輔助圖形302不會(huì)占據(jù)掩膜圖形301之間的空間，使得掩膜圖形301之間的間距可以更小，可以提高器件的集成度，同時(shí)還增大了光刻的工藝窗口。
[0060]本發(fā)明實(shí)施例中還提供了上述光刻掩膜版的形成方法。
[0061]請(qǐng)參考圖4，提供基板300，所述基板300具有第一表面31和與第一表面31相對(duì)的第二表面32,基板300的第一表面31為曝光光線的入射面；在所述基板300中形成散射輔助圖形302。
[0062]所述基板300的材料為石英，在基板300中形成散射輔助圖形302的方法為激光熔融，散射輔助圖形302的形成過程為:將激光聚焦在基板300的內(nèi)部，在基板300內(nèi)部的聚焦點(diǎn)處形成散射輔助圖形302。
[0063]所述激光的脈沖寬度為Ins?200ns，脈沖頻率為80?200KHz，所述激光在聚焦點(diǎn)處的能量大于lE18W/cm2。
[0064]基板300中形成的散射輔助圖形302為真空球體。通過激光照射聚集在基板300的內(nèi)部，基板300內(nèi)部發(fā)生有多光子吸收引起的光損傷現(xiàn)象，由于該光損傷在基板內(nèi)部產(chǎn)生熱畸變，形成真空球體。
[0065]基板300中形成的散射輔助圖形302為改質(zhì)區(qū)。通過激光照射聚集在基板300的內(nèi)部，該區(qū)域的通過多光子吸收被局部的加熱，加熱的部分變成熔融狀態(tài)，再次固化后形成改質(zhì)區(qū)，改質(zhì)區(qū)的晶體結(jié)構(gòu)與基板300的晶體結(jié)構(gòu)不相同，所述基板為單晶結(jié)構(gòu)，所述改質(zhì)區(qū)為單晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的多晶結(jié)構(gòu)、單晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的無定形結(jié)構(gòu)、或者單晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的多晶和無定形兩種結(jié)構(gòu)組合。
[0066]散射輔助圖形302區(qū)域的折射系數(shù)小于基板300的折射系數(shù)。所述真空球體的直徑為50?100納米。散射輔助圖形302與基板300的第二表面32的距離大于100納米。
[0067]所述散射輔助圖形302為改質(zhì)區(qū)。
[0068]接著，請(qǐng)參考圖5，在所述基板300的第二表面32上形成掩膜圖形301。
[0069]所述掩模圖形301為不透明的MoSi掩膜圖形，所述掩模圖形301包括位于基板300的第二表面32上MoSi層33、和位于MoSi層33上的鉻金屬層34。
[0070]本發(fā)明還提供了另外一種形成上述光刻掩膜版的方法。
[0071]請(qǐng)參考圖6，提供第一基板201 ;刻蝕所述第一基板201，形成第一孔洞302。
[0072]第一基板201的材料為石英。
[0073]在刻蝕所述第一基板201之前，在第一基板201上形成具有開口的掩膜層,掩膜層中開口的位置與第一基板201中形成的第一孔洞302的位置相對(duì)應(yīng)?？涛g所述第一基板201采用濕法或干法刻蝕工藝。
[0074]所述第一孔洞302的側(cè)壁和底部具有一定的弧度，后續(xù)將第一孔洞302作為散射輔助圖形時(shí)，第一孔洞302側(cè)壁和底部對(duì)垂直入射光的折射作用較強(qiáng)。
[0075]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，在形成第一孔洞302后，還可以在第一孔洞302內(nèi)填充散射材料。散射材料的折射系數(shù)小于或大于第一基板201的折射系數(shù)，通過填充散射材料的方法，實(shí)現(xiàn)散射圖形折射系數(shù)與基板折射系數(shù)差異化的選擇。
[0076]所述實(shí)體結(jié)構(gòu)材料的折射系數(shù)小于基板材料的折射系數(shù)。實(shí)體結(jié)構(gòu)材料可以為透明或不透明或半透明的材料。
[0077]所述實(shí)體結(jié)構(gòu)材料為MgF2、Ti02、ZnSe、ZnS或石墨等。
[0078]接著，請(qǐng)參考圖7，提供第二基板202 ;在真空的環(huán)境中，將第二基板202與第一基板201鍵合在一起，第二基板202封閉第一孔洞302的開口，封閉的第一孔洞302構(gòu)成散射輔助圖形，第一基板201和第二基板202構(gòu)成基板300。
[0079]第二基板202的材料為石英。
[0080]在真空的環(huán)境中，將第二基板202和第一基板201鍵合在一起，使得封閉后第一孔洞302中環(huán)境為真空，因而，封閉后的第一孔洞302的折射系數(shù)小于第一基板201和第二基板202的折射系數(shù)。
[0081]第二基板202和第一基板201鍵合工藝為直接鍵合或硅熔鍵合工藝。
[0082]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，在第二基板內(nèi)形成第二孔洞，第二孔洞與第一基板內(nèi)的第一孔洞的形狀相同，位置相對(duì)應(yīng)，在將第二基板與第一基板鍵合后，第二基板內(nèi)的第二孔洞和第一基板內(nèi)的第一孔洞構(gòu)成一個(gè)孔洞作為散射輔助圖形。
[0083]在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，在第二基板內(nèi)形成第二孔洞，第二孔洞與第一基板內(nèi)的第一孔洞的形狀相同，位置相對(duì)應(yīng)，在第二孔洞內(nèi)填充散射材料；然后將將第二基板與第一基板鍵合后，第二孔洞內(nèi)的散射材料與第一孔洞內(nèi)的散射材料共同構(gòu)成散射輔助圖形。第二孔洞內(nèi)填充的散射材料與第一孔洞內(nèi)填充的散射材料可以相同或不相同。
[0084]然后，請(qǐng)參考圖8，在所述第一基板201上形成掩膜圖形301.
[0085]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種光刻掩膜版，其特征在于，包括: 基板，所述基板具有第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面，基板的第一表面為曝光光線的入射面； 所述基板內(nèi)具有若干散射輔助圖形； 基板的第二表面上具有分立的若干掩膜圖形。
2.如權(quán)利要求1所述的光刻掩膜版，其特征在于，散射輔助圖形區(qū)域的折射系數(shù)小于基板的折射系數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的光刻掩膜版，其特征在于，所述散射輔助圖形為基板中的真空球體或改質(zhì)區(qū)。
4.如權(quán)利要求3所述的光刻掩膜版，其特征在于，所述散射輔助圖形的直徑為50?100納米。
5.如權(quán)利要求3所述的光刻掩膜版，其特征在于，所述改質(zhì)區(qū)的晶體結(jié)構(gòu)與基板的晶體結(jié)構(gòu)不相同，所述基板為單晶結(jié)構(gòu)，所述改質(zhì)區(qū)為多晶結(jié)構(gòu)、無定形結(jié)構(gòu)、或者包括多晶和無定形兩種結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的光刻掩膜版，其特征在于，所述散射輔助圖形為實(shí)體的結(jié)構(gòu)，實(shí)體結(jié)構(gòu)的材料與基板的材料不相同。
7.如權(quán)利要求6所述的光刻掩膜版，其特征在于，所述實(shí)體結(jié)構(gòu)材料的折射系數(shù)小于基板材料的折射系數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的光刻掩膜版，其特征在于，所述實(shí)體結(jié)構(gòu)材料為MgF2、Ti02、ZnSe、ZnS或石墨。
9.如權(quán)利要求1所述的光刻掩膜版，其特征在于，所述散射輔助圖形與基板的第二表面的距離大于等于100納米。
10.如權(quán)利要求1所述的光刻掩膜版，其特征在于，多個(gè)相鄰的掩膜圖形的對(duì)應(yīng)的多個(gè)相鄰的頂角之間的連線構(gòu)成一個(gè)多邊形，散射輔助圖形位于多邊形的中心的正上方的基板內(nèi)。
11.如權(quán)利要求1所述的光刻掩膜版，其特征在于，所述掩膜圖形為移相掩膜圖形、不透明的MoSi掩膜圖形、二相掩膜圖形。
12.如權(quán)利要求1所述的光刻掩膜版，其特征在于，所述基板的材料為石英。
13.一種光刻掩膜版的制作方法，其特征在于，包括: 提供基板，所述基板具有第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面，基板的第一表面為曝光光線的入射面； 在所述基板中形成散射輔助圖形； 在所述基板的第二表面上形成掩膜圖形。
14.如權(quán)利要求13所述的光刻掩膜版的制作方法，其特征在于，散射輔助圖形的形成過程為:將激光聚焦在基板的內(nèi)部，在基板內(nèi)部的聚焦點(diǎn)處形成散射輔助圖形。
15.如權(quán)利要求14所述的光刻掩膜版的制作方法，其特征在于，所述散射輔助圖形為真空球體或改質(zhì)區(qū)。
16.如權(quán)利要求15所述的光刻掩膜版的制作方法，其特征在于，所述改質(zhì)區(qū)的晶體結(jié)構(gòu)與基板的晶體結(jié)構(gòu)不相同，所述基板為單晶結(jié)構(gòu)，所述改質(zhì)區(qū)為多晶結(jié)構(gòu)、無定形結(jié)構(gòu)、或者包括多晶和無定形兩種結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求14所述的光刻掩膜版的制作方法，其特征在于，所述激光的脈沖寬度為Ins?200ns，脈沖頻率為80?200KHz，激光在聚焦點(diǎn)處的能量大于lE18W/cm2。
18.如權(quán)利要求13所述的光刻掩膜版的制作方法，其特征在于，散射輔助圖形區(qū)域的折射系數(shù)小于基板的折射系數(shù)。
19.如權(quán)利要求13所述的光刻掩膜版的制作方法，其特征在于，散射輔助圖形的形成過程為:所述基板包括第一基板和第二基板；刻蝕所述第一基板，形成第一孔洞；在真空的環(huán)境中，將第二基板與第一基板鍵合在一起，第二基板封閉第一孔洞的開口，封閉的第一孔洞構(gòu)成散射輔助圖形。
20.如權(quán)利要求13所述的光刻掩膜版的制作方法，其特征在于，散射輔助圖形的形成過程為:所述基板包括第一基板和第二基板；刻蝕所述第一基板，形成第一孔洞；在第一孔洞內(nèi)填充散射材料；將第二基板與第一基板鍵合在一起，第二基板覆蓋散射材料表面，在基板中形成散射輔助圖形。
【文檔編號(hào)】G03F1/36GK104345546SQ201310315233
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月24日
【發(fā)明者】蔡博修 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司