專利名稱：一組應用于雙大馬士革金屬互連工藝的光掩模的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種光掩模，尤其涉及一組應用于雙大馬士革金屬互連工藝的光掩模。
背景技術：
隨著集成電路的發展，半導體芯片的集成度越來越高，晶體管的特征尺寸越來越小。半導體工藝進入到130nm的技術節點之后，由于鋁的高電阻特性，使得金屬銅成為金屬互連的主流。然而，由于銅的干法刻蝕工藝不易實現，銅線的制作方法不能像鋁導線那樣，通過刻蝕金屬層而獲得，因此，目前廣泛采用的銅導線的制作方法為雙大馬士革工藝的鑲嵌技術。雙大馬士革工藝是一種將金屬導線和通孔銅一次填充成形的方法。雙大馬士革鑲嵌結構銅互連可以通過多種工藝方法實現，包括溝槽優先雙大馬士革工藝、通孔優先雙大馬士革工藝和部分溝槽優先雙大馬士革工藝。目前，在雙大馬士革工藝研發中，通常只對單一工藝層的光掩模進行設計，即涂布光刻膠在連續的襯底膜上，測試光掩模只針對該單一工藝層進行設計。然而，半導體生產中，在雙大馬士革工藝中，第一光刻和刻蝕所形成的溝槽或者通孔結構對第二光刻和刻蝕工藝有重大影響，這是因為，第一光刻和刻蝕所形成的溝槽或者通孔結構導致第二光刻膠下的襯底膜是不連續性的；并且，在工藝開發初期，第一光刻層和第二光刻層的光掩模偏差(光刻膠中圖形尺寸與相對應的光掩模中圖形尺寸之差)均未確定，針對單一工藝層設計的光掩模不能提供相關雙層的光掩模偏差組合；因此，在雙大馬士革工藝研發中，針對單一工藝層設計的光掩模通常不能滿足相關雙層結構的需求。在半導體生產中，采用以連續的襯底膜研發得出的工藝條件與實際產品工藝會有較大的偏差，從而影響器件的良率；并且，消耗研發時間和提高研發成本，從而增大了器件的成本。圖3A-3E展示了應用現有光掩模，部分溝槽優先雙大馬士革工藝的流程示意圖；如圖所示，在半導體襯底301上首先沉積硬掩模302，再涂布第一光刻膠303(圖3A顯示);應用現有光掩模中的溝槽光掩模，通過第一光刻和第一刻蝕，在硬掩模中形成了溝槽結構304(圖3B顯示);在上述第一光刻和第一刻蝕后的半導體襯底上涂布光刻膠305 (圖3C顯示)；應用現有光掩模中的通孔光掩模，通過第二光刻和第二刻蝕，在半導體襯底中形成溝槽306和通孔307結構(圖3D顯示);經過后續的金屬沉積和金屬化學機械拋光，完成導線金屬308和通孔金屬309填充(圖3E顯示)。由圖可以看到，由于現有光掩模是只針對單一工藝層在連續的襯底膜上進行研發，而實際生產中，第二光刻和第二刻蝕的襯底是不連續的，所以最后所形成的通孔結構和溝槽結構很難對準，從而使得器件的良率受到很大的影響。中國專利(申請號:200710093951.8)公開了一種用于大馬士革工藝的光刻掩膜板，將光刻掩模板分為三個區域:用于通孔圖形復制的區域；無刻蝕圖形區域；介于上述兩個區域之間用于溝槽圖形復制的區域，該區域的透光率介于所述通孔圖形復制區域的透光率和所述無刻蝕圖形區域的透光率之間。上述發明的光刻掩模板把通孔和溝槽的圖形集成在一塊光刻掩模板上，用一塊光刻掩模板實現通孔和溝槽的圖形復制，整個后道銅制程只需要傳統工藝一半數量的光刻掩模板，有利于降低工藝的復雜性，降低器件的制備成本。但是，上述發明未能克服由于研發時采用以連續的襯底膜研發得出的工藝條件與實際產品工藝會有較大的偏差的問題，從而會影響器件的良率。中國專利(申請號:200820155456.5)公開了 一種掩模板，包括:與光掩模的透光基底連接形成密閉空間的框架，所述密閉空間充滿可溶解缺陷顆粒且不會腐蝕光掩模圖形的容積，所述光掩模圖形浸沒在所述容積之中，所述框架包括相對光掩模圖形設置的透光部件。所述光掩模表面不會產生缺陷顆粒，使用壽命較長。上述發明延長了光掩模的使用壽命，減少了更換光掩模所需的成本，從而降低器件的制備成本。但是，上述發明同樣未能克服由于研發時采用以連續的襯底膜研發得出的工藝條件與實際產品工藝會有較大的偏差的問題，從而會影響器件的良率。

發明內容
針對上述存在的問題，本發明提供一組應用于雙大馬士革金屬互連工藝的光掩模，以改善現有研發中只針對單一工藝層以連續的襯底膜研發得出的工藝條件與實際產品工藝有較大偏差，從而影響器件良率的問題，同時減少研發時間和研發成本。為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為:一組光掩模，應用于雙大馬士革金屬互連工藝，其特征在于，所述一組光掩模包括溝槽光掩模和通孔光掩模；其中，所述溝槽光掩模包括多組密集溝槽模塊、半密集溝槽模塊和孤立溝槽模塊；所述通孔光掩模包括多組密集通孔模塊、半密集通孔模塊和孤立通孔模塊。上述的光掩模，其特征在于，所述溝槽光掩模上設置有至少一個溝槽套準標記，所述通孔光掩模上設置有至少一個通孔套準標記，所述溝槽套準標記與所述通孔套準標記的數量及位置相對應；其中，所述溝槽光掩模與所述通孔光掩膜相互套準；且當所述溝槽光掩模與所述通孔光掩膜套準時，所述密集溝槽模塊與所述密集通孔模塊重疊，所述半密集溝槽模塊與所述半密集通孔模塊重疊，所述孤立溝槽模塊與所述孤立通孔模塊重疊。上述的光掩模，其特征在于，所述密集溝槽模塊包括至少三個溝槽，每個所述溝槽的寬度均為Wi,且相鄰的兩個所述溝槽的圖形空間間距均為P，P由相應工藝技術節點的設計規則決定，在半導體設計中，被定義為重復圖形的周期寬度；其中，Wi的范圍為WQ-30nm WQ+30nm，WQ為雙大馬士革金屬互連工藝的最小線寬，由相應工藝技術節點的設計規則決定，工藝技術節點是指如28nm、35nm、45nm、65nm等等的技術指標。上述的光掩模，其特征在于，所述半密集溝槽模塊包括至少兩個溝槽，每個所述溝槽的寬度均為Wp且相鄰的兩個所述溝槽的圖形空間間距均為n*P ；其中，Wj的范圍為WQ-60nm WQ+60nm，n為I 5間的任意值，如1、2.5、5等等。上述的光掩模，其特征在于，所述孤立溝槽模塊包括至少一個溝槽，每個所述溝槽的寬度均為Wk;且每個所述溝槽的兩側均設置有一空白區域，且該空白區域水平方向的寬度大于5Wk；其中，Wk的范圍為 Wtl-1OOnm WQ+100nm。上述的光掩模，其特征在于，所述密集通孔模塊上設置至少3列通孔，每列所述通孔均設置有多個正方形通孔，且每列中相鄰的兩個正方形通孔的圖形空間間距為P，相鄰的兩列通孔的圖形空間間距亦為P，P由相應工藝技術節點的設計規則決定，在半導體設計中，被定義為重復圖形的周期寬度；所述正方形通孔的寬度為Wx ；其中，Wx的范圍為WQ-30nm WQ+30nm，W0為雙大馬士革金屬互連工藝的最小線寬，由相應工藝技術節點的設計規則決定，工藝技術節點是指如28nm、35nm、45nm等等的技術指標。上述的光掩模，其特征在于，所述半密集通孔模塊上設置至少2列通孔，每列所述通孔均設置有多個矩形通孔，且每列中相鄰的兩個矩形通孔的圖形空間間距為m*P，相鄰的兩列通孔的圖形空間間距為n*P ；所述矩形通孔的寬度為Wyl，所述矩形通孔的長度為Wy2 ；其中，Wyl的范圍為WQ-60nm WQ+60nm，Wy2為Wyl 5Wyl，η為I 5間的任意值，如1、2.5、5等等邱為I 15間的任意值，如1、7.5、15等等。上述的光掩模，其特征在于，所述孤立通孔模塊上設置至少一個矩形通孔，所述矩形通孔的寬度為Wzl，所述矩形通孔的長度為Wz2 ；所述矩形通孔的四周設置有一空白區域，且該空白區域水平方向的寬度大于5Wzl，該空白區域垂直方向的寬度大于5Wz2 ；其中，Wzl的范圍為 WcrIOOnm WQ+100nm，Wz2 為 Wzl 5Wzl。上述的光掩模，其特征在于，所述密集通孔模塊中的正方形通孔寬度Wx小于等于所述密集溝槽模塊中的溝槽寬度Wi ；所述半密集通孔模塊中的矩形通孔寬度Wyl小于等于所述半密集溝槽模塊中的溝槽寬度Wj ；所述孤立通孔模塊寬度中的矩形通孔寬度Wzl小于等于所述孤立溝槽模塊中的溝槽寬度Wk。上述的光掩模，其特征在于，所述光掩模應用于雙大馬士革金屬互連工藝，具體包括以下步驟:步驟1:在半導體襯底上涂布第一光刻膠；步驟2:以所述溝槽光掩模作為第一光掩模；步驟3:依次進行第一光刻工藝和第一刻蝕工藝，在半導體襯底上形成金屬槽結構；步驟4:在所述形成有金屬槽結構的半導體襯底上涂布第二光刻膠；步驟5:以所述通孔光掩模作為第二光掩模；步驟6:進行第二光刻工藝和第二刻蝕工藝，在半導體襯底上形成金屬槽結構和通孔結構的雙大馬士革結構；步驟7:繼續金屬沉積工藝和金屬化學機械拋光工藝，在半導體襯底上形成導線金屬和通孔金屬填充。
上述的技術方案具有以下優點或者有益效果:本發明通過在雙大馬士革金屬互連工藝中使用本發明的一組光掩模，包括溝槽光掩模和通孔光掩模；溝槽光掩模包括多組密集溝槽模塊、半密集溝槽模塊和孤立溝槽模塊，通孔光掩模包括多組密集通孔圖形模塊、半密集通孔模塊和孤立通孔模塊；并且各個模塊之間可以形成多種套準組合的光掩模，有效地提高雙大馬士革金屬互連工藝制備的精確性和有效性，進而提聞器件的良率；同時，在有效地減少研發時間和研發成本的基礎上，為雙大馬士革金屬互連工藝生產提供了一種監控工具。


圖1是溝槽光掩模中部分模塊示意圖；圖2是通孔光掩模中部分模塊示意圖；圖3A-3E展示了應用現有光掩模，部分溝槽優先雙大馬士革工藝的流程結構示意圖；圖4A-4E展示了應用本發明提供的一組光掩模，部分溝槽優先雙大馬士革工藝的流程結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體的實施例對本發明作進一步的說明，但是不作為本發明的限定。圖1是溝槽光掩模中部分模塊示意圖；如圖所示，溝槽光掩模101包括密集溝槽模塊102、半密集溝槽模塊103和孤立溝槽模塊104以及溝槽套準標記105 ；其中，密集溝槽模塊102包括至少三個溝槽，溝槽的寬度為Wi,溝槽圖形空間間距為P (重復圖形的周期寬度)，溝槽寬度Wi為WQ-30nm WQ+30nm ；半密集溝槽模塊103包括至少兩個溝槽，溝槽的寬度為Wj，溝槽圖形空間間距為X,溝槽寬度Wj為WQ-60nm WQ+60nm，溝槽圖形空間間距X即為η*Ρ，η為I 5間的任意值，如1、2.5、5等等；孤立溝槽模塊104包括至少一個溝槽，溝槽的寬度為Wk，并且孤立溝槽兩側均設置一空白區域，空白區域的寬度大于5Wk，溝槽寬度Wk為Wtl-1OOnm WQ+100nm ；其中，Wtl為雙大馬士革金屬互連工藝的最小線寬，由相應的工藝技術節點的設計規則決定；p為重復圖形的周期寬度，亦由相應的工藝技術節點的設計規則決定。圖2是通孔光掩模中部分模塊示意圖；如圖所示，通孔光掩模201包括密集通孔模塊202、半密集通孔模塊203和孤立通孔模塊204以及通孔套準標記205 ；其中，密集通孔模塊202設置至少3列通孔，每列通孔均設置有多個正方形通孔，且每列中相鄰的兩個正方形通孔的圖形空間間距為P，相鄰的兩列通孔的圖形空間間距亦為P，正方形通孔的寬度Wx為WQ-30nm WQ+30nm ；半密集通孔模塊203設置至少2列通孔，每列通孔均設置有多個矩形通孔，且每列中相鄰的兩個矩形通孔的圖形空間間距為Y即為m*P，相鄰的兩列通孔的圖形空間間距為X即為n*P，矩形通孔的寬度為Wyl，矩形通孔的長度為Wy2 ；ffyl的范圍為WQ-60nm WQ+60nm，Wy2為Wyl 5Wyl,n為I 5間的任意值，如1、2.5、5等等；m為I 15間的任意值，如1、7.5、15等等。矩形通孔的寬度在水平方向上，矩形通孔的寬度在垂直方向上。孤立通孔模塊204設置至少一個矩形通孔，矩形通孔的寬度為Wzl，矩形通孔的長度為Wz2 ;矩形通孔的四周設置有一空白區域，且該空白區域水平方向的寬度大于5Wzl，該空白區域垂直方向的寬度大于5Wz2 ；ffzl的范圍為Wtl-1OOnm WQ+100nm，Wz2為Wzl 5Wzl。矩形通孔的寬度在水平方向上，矩形通孔的寬度在垂直方向上。其中，Wtl為雙大馬士革金屬互連工藝的最小線寬，由相應的工藝技術節點的設計規則決定；p為重復圖形的周期寬度，亦由相應的工藝技術節點的設計規則決定。圖1和圖2的溝槽光掩模101和通孔光掩模201可以通過溝槽套準標記105和通孔套準標記205進行套準，從而使得密集溝槽模塊102與密集通孔模塊202重疊，半密集溝槽模塊103與半密集通孔模塊203重疊，孤立溝槽模塊104和孤立通孔模塊204重疊；且密集通孔模塊202中的正方形通孔寬度Wx小于等于所述密集溝槽模塊102中的溝槽寬度Wi,半密集通孔模塊203中的矩形通孔寬度Wyl小于等于所述半密集溝槽模塊103中的溝槽寬度W」，孤立通孔模塊204中的矩形通孔寬度Wzl小于等于所述孤立溝槽模塊104中的溝槽寬度Wk ;進而，在工藝生產中，通過對準光掩模，從而使得雙大馬士革金屬互連工藝金屬導線和金屬通孔能精確對準，從而提高器件的良率。圖4A-4E展示了應用本發明提供的一組光掩模，部分溝槽優先雙大馬士革工藝的流程結構示意圖。如圖所示，在半導體襯底401上首先沉積硬掩模402，再涂布第一光刻膠403 (圖4A顯不);應用本發明光掩模中的溝槽光掩模,通過第一光刻和第一刻蝕,在硬掩模中形成了溝槽結構404 (圖4B顯示);在上述第一光刻和第一刻蝕后的半導體襯底上涂布光刻膠405 (圖4C顯示);應用本發明光掩模中的通孔光掩模，通過第二光刻和第二刻蝕，在半導體襯底中形成溝槽406和通孔407結構(圖4D顯示);經過后續的金屬沉積和金屬化學機械拋光，完成導線金屬408和通孔金屬409填充(圖4E顯示)。對比圖3A-3E和圖4A-4E，可以看到，由于現有光掩模是只針對單一工藝層在連續的襯底膜上進行研發，而實際生產中，第二光刻和第二刻蝕的襯底是不連續的，所以最后所形成的通孔結構和溝槽結構很難對準，從而使得器件的良率受到很大的影響；而應用本發明提供的一組光掩模，由于本發明的一組光掩模本身就可以相互套準，是對應的關系，從而使得工藝生產后形成的通孔結構和溝槽結構能夠精確、有效的對準，增大器件的良率，并且減少研發時間和研發成本。實施例1:本發明可應用于通孔優先雙大馬士革金屬互連工藝；I)在半導體襯底上涂布第一光刻膠；2)以本發明一組光掩模中的通孔光掩模作為第一光掩模，依次進行第一光刻工藝和第一刻蝕工藝，在半導體襯底上形成通孔結構；3)在形成有通孔結構的半導體沉底上涂布第二光刻膠；4)以本發明一組光掩模中的溝槽光掩模作為第二光掩模，進行第二光刻工藝和第二刻蝕工藝，在半導體襯底上形成溝槽結構和通孔結構的雙大馬士革結構；5)繼續金屬淀積工藝和金屬化學機械拋光工藝，完成導線金屬和通孔金屬的雙大馬士革金屬填充。實施例2:本發明可應用于不同襯底薄膜的通孔優先雙大馬士革金屬互連工藝；I)在半導體襯底上涂布第一光刻膠；
2)以本發明一組光掩模中的包含孤立通孔模塊的通孔光掩模作為第一光掩模，依次進行第一光刻工藝和第一刻蝕工藝，在半導體襯底上形成通孔結構；3)在形成有通孔結構的半導體襯底上涂布第二光刻膠；4)以本發明一組光掩模中的包含密集溝槽模塊或者半密集溝槽模塊的溝槽光掩模作為第二光掩模，將密集溝槽模塊或半密集溝槽模塊與孤立通孔模塊進行套準，進行第二光刻工藝和第二刻蝕工藝，在半導體襯底上形成只有溝槽結構的單大馬士革結構和包括溝槽結構和通孔結構的雙大馬士革結構；5)繼續金屬淀積工藝和金屬化學機械拋光工藝，完成導線金屬的填充，及導線金屬、通孔金屬的雙大馬士革的金屬填充。實施例3:本發明可應用于溝槽優先或部分溝槽優先雙大馬士革金屬互聯工藝；I)在半導體襯底上涂布第一光刻膠；2)以本發明一組光掩模中的溝槽光掩模作為第一光掩模，依次進行第一光刻工藝和第一刻蝕工藝，在半導體襯底上形成溝槽結構；3)在形成有溝槽結構的半導體襯底上涂布第二光刻膠；4)以本發明一組光掩模中的通孔光掩模作為第二光掩模，進行第二光刻工藝和第二刻蝕工藝，在半導體襯底上形成溝槽結構和通孔結構的雙大馬士革結構；5)繼續金屬淀積工藝和金屬化學機械拋光工藝，完成導線金屬和通孔金屬的雙大馬士革金屬填充。實施例4:本發明可應用于不同沉底薄膜的溝槽優先或部分溝槽優先的雙大馬士革金屬互連工藝； I)在半導體襯底上涂布第一光刻膠；2)以本發明一組光掩模中的包含孤立溝槽模塊的溝槽光掩模作為第一光掩模，依次進行第一光刻工藝和第一刻蝕工藝，在半導體襯底上形成溝槽結構；3)在形成有溝槽結構的半導體襯底上涂布第二光刻膠；4)以本發明一組光掩模中的包含密集通孔模塊或者半密集通孔模塊的通孔光掩模作為第二光掩模，將密集通孔模塊或半密集通孔模塊與孤立溝槽模塊進行套準，進行第二光刻工藝和第二刻蝕工藝，在半導體襯底上形成只有通孔結構的單大馬士革結構和包括溝槽結構和通孔結構的雙大馬士革結構；5)繼續金屬淀積工藝和金屬化學機械拋光工藝，完成通孔金屬的填充，及導線金屬、通孔金屬的雙大馬士革金屬填充。實施例5:本發明可應用于雙大馬士革金屬互連工藝的生產監控；I)在雙大馬士革金屬互連工藝中，用不同的工藝生產條件，分別選定通孔圖形模塊和溝槽圖形模塊的參考圖形組合，制備一個庫；2)在半導體襯底上涂布第一光刻膠；3)以本發明一組光掩模中的溝槽光掩模或通孔光掩模的一種作為第一光掩模,依次進行第一光刻工藝和第一刻蝕工藝，在半導體襯底上形成溝槽結構或通孔結構的一種；4)在形成有溝槽結構或通孔結構的半導體襯底上涂布第二光刻膠；5)以本發明一組光掩模中的通孔光掩模或溝槽光掩模的一種作為第二光掩模,經過第二光刻工藝和第二刻蝕工藝，在半導體襯底上形成溝槽結構和通孔結構的雙大馬士革結構；6)對比分析正常生產條件下和庫中各種不同工藝生產條件下的監測值，確定工藝生產條件是否發生變化，以及發生了何種變化，對相應的工藝生產條件發生變化的做出調
難
iF.07)恢復正常大馬士革金屬互連工藝的生產條件。綜上所述，本發明通過在雙大馬士革金屬互連工藝中使用本發明的一組光掩模，包括溝槽光掩模和通孔光掩模；溝槽光掩模包括多組密集溝槽模塊、半密集溝槽模塊和孤立溝槽模塊，通孔光掩模包括多組密集通孔圖形模塊、半密集通孔模塊和孤立通孔模塊；并且各個模塊之間可以形成多種套準組合的光掩模，有效地提高了雙大馬士革金屬互連工藝制備的精確性和有效性，從而提聞器件的良率；同時，有效地減少研發時間和研發成本；進一步的，為雙大馬士革金屬互連工藝生產提供了一種監控工具。以上所述僅為本發明較佳的實施例，并非因此限制本發明的申請專利范圍，所以凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等效變化，均包含在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一組光掩模，應用于雙大馬士革金屬互連工藝，其特征在于，所述一組光掩模包括溝槽光掩模和通孔光掩模； 其中，所述溝槽光掩模包括多組密集溝槽模塊、半密集溝槽模塊和孤立溝槽模塊；所述通孔光掩模包括多組密集通孔模塊、半密集通孔模塊和孤立通孔模塊。
2.如權利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述溝槽光掩模上設置有至少一個溝槽套準標記，所述通孔光掩模上設置有至少一個通孔套準標記，所述溝槽套準標記與所述通孔套準標記的數量及位置相對應； 其中，所述溝槽光掩模與所述通孔光掩膜相互套準；且當所述溝槽光掩模與所述通孔光掩膜套準時，所述密集溝槽模塊與所述密集通孔模塊重疊，所述半密集溝槽模塊與所述半密集通孔模塊重疊，所述孤立溝槽模塊與所述孤立通孔模塊重疊。
3.如權利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述密集溝槽模塊包括至少三個溝槽，每個所述溝槽的寬度均為Wi,且相鄰的兩個所述溝槽的圖形空間間距均為P ； 其中，Wi的范圍為WQ-30nm WQ+30nm，W0為雙大馬士革金屬互連工藝的最小線寬。
4.如權利要求3所述的光掩模，其特征在于，所述半密集溝槽模塊包括至少兩個溝槽，每個所述溝槽的寬度均為Wp且相鄰的兩個所述溝槽的圖形空間間距均為n*P ； 其中，Wj的范圍為WQ-60nm WQ+60nm, η為I 5間的任意值。
5.如權利要求3所述的光掩模，其特征在于，所述孤立溝槽模塊包括至少一個溝槽，每個所述溝槽的寬度均為Wk ； 且每個所述溝槽的兩側均設置有一空白區域，且該空白區域水平方向的寬度大于5Wk ； 其中，Wk的范圍為WcrIOOnm WQ+100nm。
6.如權利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述密集通孔模塊上設置至少3列通孔，每列所述通孔均設置有多個正方形通孔，且每列中相鄰的兩個正方形通孔的圖形空間間距為P，相鄰的兩列通孔的圖形空間間距為P ； 所述正方形通孔的寬度為Wx; 其中，Wx的范圍為WQ-30nm WQ+30nm，W0為雙大馬士革金屬互連工藝的最小線寬。
7.如權利要求6所述的光掩模，其特征在于，所述半密集通孔模塊上設置至少2列通孔，每列所述通孔均設置有多個矩形通孔，且每列中相鄰的兩個矩形通孔的圖形空間間距為m*P，相鄰的兩列通孔的圖形空間間距為n*P ； 所述矩形通孔的寬度為Wyl，所述矩形通孔的長度為Wy2 ； 其中，Wyl的范圍為WQ-60nm WQ+60nm，Wy2為Wyl 5Wyl，η為I 5間的任意值，m為I 15間的任意值。
8.如權利要求6所述的光掩模，其特征在于，所述孤立通孔模塊上設置至少一個矩形通孔，所述矩形通孔的寬度為Wzl，所述矩形通孔的長度為Wz2 ； 所述矩形通孔的四周設置有一空白區域，且該空白區域水平方向的寬度大于5Wzl，該空白區域垂直方向的寬度大于5Wz2 ；其中，Wzl 的范圍為 W0-1OOnm ff0+100nm, Wz2 為 Wzl 5Wzl。
9.如權利要求1-8中任意一項所述的光掩模，其特征在于，所述密集通孔模塊中的正方形通孔寬度Wx小于等于所述密集溝槽模塊中的溝槽寬度Wi ； 所述半密集通孔模塊中的矩形通孔寬度Wyl小于等于所述半密集溝槽模塊中的溝槽寬度WJ; 所述孤立通孔模塊中的矩形通孔寬度Wzl小于等于所述孤立溝槽模塊中的溝槽寬度wk。
10.如權利要求1-8中任意一項所述的光掩模,其特征在于,所述光掩模應用于雙大馬士革金屬互連工藝，具體包括以下步驟: 步驟1:在半導體襯底上涂布第一光刻膠； 步驟2:以所述溝槽光掩模作為第一光掩模； 步驟3:依次進行第一光刻工藝和第一刻蝕工藝，在半導體襯底上形成金屬槽結構； 步驟4:在所述形成有金屬槽結構的半導體襯底上涂布第二光刻膠； 步驟5:以所述通孔光掩模作為第二光掩模； 步驟6:進行第二光刻工藝和第二刻蝕工藝，在半導體襯底上形成金屬槽結構和通孔結構的雙大馬士革結構； 步驟7:繼續金屬沉積工 藝和金屬化學機械拋光工藝，在半導體襯底上形成導線金屬和通孔金屬填充。
全文摘要
本發明公開了一組光掩模，應用于雙大馬士革金屬互連工藝，通過設置溝槽光掩模和通孔光掩模；溝槽光掩模包括多組密集溝槽模塊、半密集溝槽模塊和孤立溝槽模塊，通孔光掩模包括多組密集通孔圖形模塊、半密集通孔模塊和孤立通孔模塊，并且溝槽光掩模各模塊和通孔光掩模各模塊之間通過套準標記可以形成多種套準組合的光掩模，能有效地提高雙大馬士革金屬互連工藝制備的精確性和有效性，進而提高器件的良率；同時，還能在有效地減少研發時間和研發成本的基礎上，為雙大馬士革金屬互連工藝生產提供一種監控工具。
文檔編號G03F1/38GK103199057SQ20131008191
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月14日 優先權日2013年3月14日
發明者毛智彪, 于世瑞, 張瑜 申請人:上海華力微電子有限公司