一种光掩模曝光方法与流程

1.本技术涉及电子束曝光技术领域，尤其涉及一种光掩模曝光方法。


背景技术：

2.光掩模的图形构成中电子束曝光是最关键一环，从原始数据生成曝光文件，刻写在避免涂敷的光刻胶上生成图形，后续再通过显影和刻蚀固定图像。传统的单电子束曝光直接与原始数据相关，数据构成越复杂，曝光的时间会越长，一般为几到几十个小时不等。
3.由于电子束曝光机造价昂贵，电子束曝光制程是光掩模制造过程中成本占比最高的一环，曝光时间长，成本非常高。同一片高端光掩模，包含有极精密极复杂的图形，但也有可能存在关键尺寸较宽精密度略宽松的图形，比较典型的有高端负光阻基板的掩模层，其主要图形外围有用于防止周边漏光的shielding area border(全遮蔽图形)图形，不存在图形变化仅做完全遮盖。精度宽松的图形，在同一片光掩模上，如果用需要同样高精度图形的处理方式去曝写，显然会造成曝光时间的浪费。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例提供一种光掩模曝光方法，把尺寸较宽、精密度略宽松的大尺寸图形从整体图形中分割出来，用不铺满以及无重叠的方式进行曝写，可以减少曝光时间，降低成本。
5.本技术实施例提供一种光掩模曝光方法，所述方法包括：
6.对预处理图形进行图形识别；
7.根据图形尺寸将所述预处理图形分为第一图形区和第二图形区，所述第一图形区为大尺寸图形，所述第二图形区为精密图形；
8.将所述第一图形区和所述第二图形区进行切割；
9.对所述第一图形区通过不铺满以及无重叠的方式进行曝光；
10.对所述第二图形区进行精密曝光。
11.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述不铺满以及无重叠的方式包括：将所述第一图形区的图形按照曝光最小切割尺寸切割为多个曝光单元，各所述曝光单元之间留有间隔。
12.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述曝光单元之间的间隔距离小于等于30纳米。
13.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述图形尺寸大于4倍曝光最小切割尺寸的图形为大尺寸图形。
14.根据本技术实施例的一种具体实现方式，对所述第一图形区和所述第二图形区进行切割时，在所述第二图形区的边界保留一定尺寸的第一图形区的图形。
15.根据本技术实施例的一种具体实现方式，在所述第二图形区的边界保留的第一图形区的图形尺寸为曝光最小切割尺寸。
16.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述曝光最小切割尺寸为0.5微米、0.8微米或1微米。
17.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述第一图形区采用单路程曝光的方式进行曝光。
18.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述第二图形区采用多路程迭代的方式进行曝光，所述多路程迭代的方式包括二路重叠、三路重叠或四路重叠的方式。
19.根据本技术实施例的一种具体实现方式，对所述第一图形区进行曝光和所述第二图形区进行曝光时分别采用不同的曝光机进行曝光。
20.有益效果
21.本技术实施例中的光掩模曝光方法，把大尺寸图形即关键尺寸较宽、精密度略宽松的图形从整体图形分割出来，用不铺满以及无重叠的方式对其进行曝写，可有效减少曝光时间以降低成本。
22.在精密图形的边界保留有部分大尺寸图形，保留下来的大尺寸图形与精密图形一起进行精密曝光，可以有效避免叠加误差的影响。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
24.图1为根据本发明一实施例的第一图形区和第二图形区切割示意图；
25.图2为根据本发明一实施例的第一图形区和第二图形区切割示意图；
26.图3为根据本发明一实施例的第一图形区和第二图形区切割示意图；
27.图4为根据本发明一实施例的第一图形区的曝光单元切割示意图。
28.图中：1、第一图形区；2、第二图形区；3、切割线；4、曝光单元。
具体实施方式
29.下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
30.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本技术，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除
了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
32.还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
33.另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
34.本技术实施例提供一种光掩模曝光方法，下面参照图进行详细描述。具体的方法包括以下步骤：
35.s1、对预处理图形进行图形识别，主要是识别预处理图形的尺寸。
36.s2、根据图形尺寸将所述预处理图形分为第一图形区1和第二图形区2，所述第一图形区1为大尺寸图形，所述第二图形区2为精密图形。需要说明的是，预处理图形中可存在多个第一图形区1和多个第二图形区2，其具体个数根据不同的图形分布情况而定。其中，第一图形区1包括相移光掩模中的外围全黑框图形(全遮蔽图形，参照图1)，与精密图形相邻或与其他大尺寸图形相邻的大尺寸图形(参照图2)，以及大尺寸图形群体(参照图3)，图1至图3中的图形仅为示例，图中的虚线框代表第一图形区和第二图形区的切割线3，在图1中，切割线3内部为精密图形，切割线3外部为大尺寸图形；图2和图3中，切割线3内部为大尺寸图形，切割线3外部的所有图形为精密图形。
37.具体的，根据图形尺寸，可将图形尺寸大于4倍曝光最小切割尺寸的图形做为大尺寸图形。
38.s3、将所述第一图形区1和所述第二图形区2进行切割。此步骤主要是将第一图形区1的大尺寸图形分离出来，大尺寸图形由于尺寸较宽，其精密度要求宽松，因此可以将其分离出来采用其他曝光方式进行曝光，如下步骤s4。
39.s4、对所述第一图形区1通过不铺满以及无重叠的方式进行曝光。具体的，不铺满以及无重叠的方式包括：将所述第一图形区1的图形按照曝光最小切割尺寸切割为多个曝光单元4，各所述曝光单元4之间留有间隔，参照图4，将第一图形区均匀的切割成有序排列的曝光单元4，各曝光单元4之间留有间隔不重叠。对不不同的曝光机，其曝光最小切割尺寸是不同的，一般有0.5微米、0.8微米或者1微米。通过将第一图形区1使用不铺满及无重叠的方式分割成曝光用的曝光单元4，其数量比正常二路重叠或三路四路重叠的多路程迭代曝光方式的图形切割方式大大减小，所以将减少曝光时间降低成本。
40.s5、对所述第二图形区2进行精密曝光。对于高端光掩模的精密曝光的方式可采用多路程迭代曝光，包括二路重叠、三路重叠或四路重叠等方式的精密曝光，图形需要二次/三次/四次切割后曝光，每种切割方式后的最小图形单元有1/2，1/3，1/4的部分是重叠的，所以图形单元的数量会2倍/3倍/4倍增长，曝光时间也会增加(但由于每次曝光的能量累积减半，所以曝光时间不会成2倍/3倍/4倍增加，会稍短一些)。
41.在上述实施例中，通过将大尺寸图形分割出来采用不铺满无重叠的方式进行曝光，留下的精密图形进行精密曝光，通过此曝光方法可以有效减少曝光时间，降低生产成本。
42.在一个实施例中，为了避免叠加误差影响，在步骤s3中，对所述第一图形区1和所述第二图形区2进行切割时，在所述第二图形区2的边界保留一定尺寸的第一图形区1的图形，即在精密图形的边界保留一定尺寸的与其相邻的大尺寸图形，保留下来的大尺寸图形与精密图形一起进行精密曝光。在所述第二图形区2的边界保留的第一图形区1的图形尺寸为曝光最小切割尺寸。
43.在一个实施例中，对第一图形区1进行切割时，所述曝光单元4之间的间隔距离小于等于30纳米。例如，对于曝光最小切割尺寸为0.5微米时，其曝光单元4之间的间隔距离可设置为10纳米、20纳米或30纳米；或者曝光最小切割尺寸为0.8微米时，曝光单元4之间的间隔距离设置为10纳米、20纳米或30纳米；或者曝光最小切割尺寸为0.8微米时，曝光单元4之间的间隔距离设置为10纳米、20纳米或30纳米。需要说明的是，本实施例中，10纳米、20纳米和30纳米仅为示例，曝光单元4之间的间隔距离还可设置为小于等于30纳米范围内的其他数值。
44.在一个实施例中，第一图形区1采用单路程曝光的方式进行曝光。平铺切割后直接曝光，各曝光单元4之间无重叠，但是曝光单元4之间完全连接没有间隔。
45.在具体曝光时，对所述第一图形区1进行曝光和所述第二图形区2进行曝光时分别采用不同的曝光机进行曝光。在第二图形区2的边界保留的第一图形尺寸按照曝光最小切割尺寸可以覆盖两台曝光机之间最大的套准精度误差(100纳米)，已分割区域图形(第一图形区1)就可以在另一台曝光机上曝写。这样的方式可以保证其中一台主曝光机的曝光时间和成本降低。
46.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。