[发明专利]包含用于控制角落变圆的图形的掩模制作方法

说明书

发明背景

本发明一般涉及到半导体制造方法，更确切地说是涉及到这一制造方法中所用的掩模以及掩模的制作。

如本技术领域所知，半导体集成电路的制造涉及到将一系列图形转移到半导体本体的表面上。这些图形是用掩模形成的，各个掩模具有所希望的图形。更确切地说，一开始提供一个未被图形化的掩模，此掩模具有：诸如石英的透明衬底；衬底上诸如铬之类的不透明层；以及不透明层上的光抗蚀剂层。利用电子束或光束，将光抗蚀剂图形化成具有所需的图形，然后将被图形化了的光抗蚀剂暴露于腐蚀剂，从而暴露下方的部分不透明层。亦即，光抗蚀剂中的图形被转移到不透明层。被暴露的部分不透明层被腐蚀，以暴露下方的部分透明衬底。然后清除光抗蚀剂，从而形成被图形化的掩模。

同样如本技术所知，用来对光抗蚀剂进行图形化的电子束或光束工艺，不能产生完全正方形的角落，这些角落会稍许变圆。而且，湿法各向同性腐蚀方法对被暴露的不透明层的腐蚀，会引起不透明层中的横向侧凹，此效应有时称为边沿工艺偏离。这些效应，亦即角落变圆和边沿工艺偏离，对掩模精度有不利的影响，因而对制作在半导体本体中的器件的精度有不利的影响。

更确切地说，对于小基本规则几何尺寸，亦即250nm及以下的DRAM产品，掩模中的图形精确度成为一个重要的质量参数。建立掩模过程中的一个最新的要求是监视掩模上的角落变圆量。然而，测量角落变圆是困难的。已知的方法是基于棋盘型结构的光学检查或某种结构的SEM图片的图象处理。前者很费时间，不能自动进行，且强烈依赖于操作人员的技术；后者则除了SEM测量外，还需要额外的涂敷和清洗步骤。另一种测量角落变圆的方法是基于角落变圆效应引起的线段缩短效应。这一测量使用了被缩短的线段的长度。由于这些测量是在结构的小的末端部分上，亦即掩模的测试区上进行的，故可重复性比较低，而且还强烈地依赖于进行测量的操作人员。

发明概述

提供了一种用来确定掩模结构中产生的角落变圆程度的方法。此方法包括提供一个未被图形化的掩模结构，此结构具有透明衬底、衬底上的不透明层、以及不透明层上的光抗蚀剂。角落变圆测试图形被腐蚀(亦即被转移)到光抗蚀剂中。此图形将下方部分不透明层暴露出来。此图形的形状是由光抗蚀剂组成的成对的垂直相交线。使不透明层的暴露部分与腐蚀剂接触，以便清除不透明层的被暴露部分，从而暴露下方的部分衬底。清除光抗蚀剂以产生掩模结构。在掩模结构的不透明层中会产生缺陷(亦即角落变圆效应产生的缺陷)，这种缺陷是由于变圆的角落而不是正方形角落所产生的。这种缺陷形成在成对的由光抗蚀剂组成的垂直相交线的交叉区域中。对这种缺陷进行测量以提供角落变圆程度的表述。

用这种方法，能够使用诸如线宽测量设备或缺陷探测设备之类的标准测量设备来确定掩模中产生的角落变圆程度。

根据一个实施方案，提供了一种用来确定掩模结构中产生的角落变圆程度的方法。此方法包括提供一个未被图形化的掩模结构，此结构具有透明衬底、衬底上的不透明层、以及不透明层上的光抗蚀剂。角落变圆测试图形被腐蚀到光抗蚀剂中。此图形将下方部分不透明层暴露出来。此图形的形状是由光抗蚀剂组成的成对的垂直相交线。使不透明层的暴露部分与湿法腐蚀剂接触，以便清除不透明层的被暴露部分，从而暴露下方的部分衬底。此腐蚀剂使光抗蚀剂侧凹，从而清除排列在不透明层暴露部分附近的未被暴露的不透明层部分。亦即，各向同性腐蚀剂横向腐蚀进入不透明层的边沿中(亦即边沿工艺偏离)。清除光抗蚀剂以产生掩模结构。在掩模结构的不透明层中产生缺陷(亦即角落变圆效应产生的缺陷)，这种缺陷是由于变圆的角落而不是正方形角落所产生的。这种缺陷形成在成对的由光抗蚀剂组成的垂直相交线的相交区域中。对这种缺陷进行测量以提供角落变圆程度的表述。

根据本发明的另一方面，光抗蚀剂的交叉线的宽度被选择来产生其尺寸与产生的角落变圆程度有关的缺陷。

根据本发明的另一方面，所述的测量包括对产生的缺陷尺寸进行测量。

根据本发明的另一方面，光抗蚀剂的交叉线之一的宽度大于另一交叉线的宽度。