本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种光罩及其制备方法。
背景技术：
在电子消费领域，多功能设备越来越受到消费者的喜爱，相比于功能简单的设备，多功能设备制作过程将更加复杂，比如需要在电路版上集成多个不同功能的芯片，因而出现了3d集成电路(integratedcircuit，ic)技术，3d集成电路(integratedcircuit，ic)被定义为一种系统级集成结构，将多个芯片在垂直平面方向堆叠，从而节省空间。
其中，在不同层芯片或者晶圆，或者不同层的材料层之间通常需要制备各种图案，上下层之间需要进行对准，例如在器件的互连结构中通常制备底部金属层，在所述底部金属层上形成通孔，在通孔上形成顶部金属层，其中随着器件尺寸的减小很难将通孔与底部金属层对准，一旦不能对准，则器件失效，因此需要进行对准检测，对准检测就是通过检查当前层图案与前层图案叠对是否有偏移，确保器件中的器件的上下层连接偏差在可接受范围内。
目前在对准检测中包括显影后检测(afterdevelopinspection，adi)和蚀刻后检测(afteretchinspection，aei)，其中，adi和aei之间具有较大的变量从而使得在优化adi之后aei变得更差。因此需要对对准标记进行改进。
技术实现要素：
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为了克服目前存在的问题，本发明实施例提供了一种光罩，所述光罩包括用于形成目标图案的中心区域和位于所述中心区域外侧的周围区域，所述中心区域和所述周围区域中均设置有遮光的掩膜图案，以作为对准标记。
可选地，所述对准标记形成于所述中心区域和所述周围区域中的切割道中。
可选地，在所述中心区域中，所述目标图案规则的排列为图案阵列，所述图案阵列通过切割道相互间隔。
可选地，位于所述周围区域中的所述对准标记环绕所述中心区域设置。
可选地，所述光罩包括：
透明的基板；
遮光层，位于所述基板上，所述遮光层中形成有所述对准标记的图案。
可选地，所述遮光层包括铬金属层。
可选地，所述目标图案为透光的目标图案。
本发明还提供了一种光罩的制备方法，所述方法包括：
在所述光罩的中心区域形成目标图案；
在所述光罩的周围区域和所述中心区域均形成遮光的掩膜图案，以作为对准标记。
可选地，所述目标图案为透光的目标图案。
可选地，所述透光的目标图案的形成方法包括：
在形成所述遮光的掩膜图案的同时，形成遮光的所述目标图案；
将所述中心区域中的所述对准标记图案进行遮挡，对所述遮光的目标图案进行曝光，以使所述遮光的目标图案转化为透光的目标图案。
可选地，所述光罩包括：透明的基板；遮光层，位于所述基板上；
所述遮光的掩膜图案和遮光的所述目标图案的形成方法包括：
在所述遮光层上形成图形化掩膜层；
以所述图形化掩膜层为掩模对所述遮光层进行刻蚀，以同时形成所述遮光的掩膜图案和所述遮光的目标图案。
可选地，所述遮光层包括铬金属层。
可选地，所述对准标记形成于所述中心区域和所述周围区域中的切割道中。
可选地，在所述中心区域中，所述目标图案规则的排列为图案阵列，所述图案阵列通过切割道相互间隔。
可选地，位于所述周围区域中的所述对准标记环绕所述中心区域设置。
为了解决目前工艺中存在的对准不够准确的问题，对所述对准标记进行了改进，将所述光罩的中心区域和周围区域中形成的所述对准标记均设置为遮光的(不透光的)掩膜，以消除光罩的中心区域和周围区域对准不够准确的问题，以进一步提高通过所述光罩制备得到的器件的性能和良率。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。
附图中：
图1为现有技术的光罩的俯视图；
图2本发明的一实施例中的光罩的俯视图；
图3本发明的一实施例中的光罩的制备工艺流程图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
这里参考作为本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发明的实施例。这样，可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的从所示形状的变化。因此，本发明的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造导致的形状偏差。例如，显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度，而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样，通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不意图显示器件的区的实际形状且并不意图限定本发明的范围。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
目前在半导体器件制备工艺中，通常需要在不同层之间进行对准，其中通常是在光罩形成对准标记并将所述对准标记转移到下层，以形成器件时进行对准，但是如何精确的对准成为器件性能高低的关键，如图1所示，当器件包括中心区域和周围区域时，在周围区域中将对准标记转移至晶圆上时具有良好的效果和对准精度，但是在中心区域则良率很差。
为了解决该问题，发明人结合自己的经验对对准精度差的原因进行了大量的实验和分析：
由于摩尔定律的作用，集成电路条宽变得越来越小，在晶片上形成的图案尺寸也随之减小。为形成微细图案，采用掩模的光刻工艺得到广泛应用。在光刻工艺中，光刻胶涂覆在材料层上，光线通过具有预定的、光屏蔽图案的掩模照射在一部分光刻胶上，随后通过采用显影溶液的显影工艺去除光刻胶层的辐射部分，以形成光刻胶层图案。此后，通过光刻胶层图案来暴露一部分材料层，利用光刻胶层图案作为刻蚀掩模，使得材料层的暴露的部分通过刻蚀工艺去除掉。这样，能够形成材料层的图案，所述材料层的图案对应于掩模版的光屏蔽图案。
在掩模制造过程中，使用的基板通常有二进制强度掩模(二元掩模，binarymask)和衰减式相位偏移掩模。其中二元掩模包括：石英基板、镀于石英基板上的不透光的遮光层(例如铬金属膜)、镀于铬金属膜上的感光光刻胶。
其中，在器件制备过程中由于在中心区域要形成目标图案的掩膜图案，因此需要对中心区域进行曝光，而在该过程中位于所述中心区域中的对准标记也同时会被曝光，在进行曝光之后所述对准标记上的遮光层则会变成具有6％的穿透率的相移掩膜(phaseshiftmask，psm)，其中所述相移掩膜中的遮光层是灰度的，通常具有6％的穿透率，灰度掩模与二元掩模不同之处在于：灰度掩模在掩模平面不同位置可以提供变化的透过率，在经过一次光刻过程和刻蚀过程后得到所需要的衍射光学元件，如图1所示。
由于中心区域需要对目标图案的掩膜图案进行曝光，因此在该过程中为了简便通常会对所述中心区域的对准标记同时进行曝光，而发明人通过上述分析发现正是由于对所述中心区域的所述对准标记进行了曝光才导致使所述中心区域的对准标记和周围区域的对准标记不一致，而且经过曝光后中心区域的对准标记具有一定透光率进而导致对准性能变差。
发明人通过上述实验和分析找到了中心区域对准性能差的原因，并进行了改进，提供了一种新的光罩：
所述光罩包括用于形成目标图案的中心区域和位于所述中心区域外侧的周围区域，所述中心区域和所述周围区域中均设置有遮光的掩膜图案，以作为对准标记。
为了解决目前工艺中存在的对准不够准确的问题，对所述对准标记进行了改进，将所述光罩的中心区域和周围区域中形成所述对准标记均设置为遮光的(即不透光的)掩膜，以消除光罩的中心区域和周围区域对准不够准确的问题，以进一步提高通过所述光罩制备得到的器件的性能和良率。
实施例一
发明人通过上述实验和分析找到了中心区域对准性能差的原因，并进行了改进，提供了一种新的光罩：
如图2所示，所述光罩包括用于形成目标图案的中心区域和位于所述中心区域外侧的周围区域，所述中心区域和所述周围区域中均设置有遮光的掩膜图案，以作为对准标记。
在本发明中遮光的是指不透光的，即在光罩上的所述遮光层并没有进行曝光，其透光率为零。
其中，所述光罩的中心区域和边缘区域并没有严格的划分区域，其中所述中心区域用于形成目标图案，一般位于所述光罩的中心部分，如图2中对准标记a1-a13围成的区域即为中心区域。
其中所述周围区域位于所述中心区域的外侧，例如所述周围区域位于所述中心区域的四周，围绕所述中心区域，用于形成检测结构或者对准标记等其他辅助图案。
在本发明中所述目标图案的种类并不局限于某一种，可以为任何半导体器件的构成部件，例如mos晶体管的元件、mems器件的元件等，并不局限于某一种。
其中所述目标图案规则的排列于所述中心区域，例如可以规则的排列为若干行和若干列，如图2所述，所述目标图案形成4行，每一个行间隔设置3个所述目标图案，在相邻的每一行所述目标图案之间设置有切割道，所述对准标记b1-b6设置于所述切割道中。
其中所述对准标记a1-a13则设置于所述周围区域的切割道中，如图2所示。
其中，所述遮光的对准标记的图案可以为方形结构，例如正方形或长方形，可以为圆形或者多边形，甚至为不规则图形。在该实施例中优选为正方形。
在所述对准标记的图案中还可以包括各种凹槽或者凸起的结构，以在所述晶圆上形成所述对准标记之后更加清晰和便于查找、标记。
其中，所述中心区域和所述周围区域中的所述对准标记均为不透光的，均为二元掩模(binarymask)，由此所述中心区域和所述周围区域中的所述对准标记不存在差别，而且都可以实现良好的对准精度。
其中，所述二元掩膜包括基板和位于所述基板上的遮光层。
其中，所述基板为透明的材料，例如石英基板，但是需要说明的是所述基板并不局限于石英基板，还可以选用本领域中常用的其他基板，在此不再赘述。
其中，所述遮光层为不透光的遮光层，例如所述遮光层可以选用铬金属层，但是需要说明的是所述遮光层并不局限于铬金属层，还可以选用本领域中常用的其他遮光层，在此不再赘述。
可选地，在所述遮光层还可以仅仅一步形成感光光刻胶，其中，所述感光光刻胶用于对所述遮光层进行图案化，以形成对准标记的图案。
其中所述感光光刻胶通过涂覆的方法形成于所述遮光层上，在此不再赘述。
为了解决目前工艺中存在的对准不够准确的问题，对所述对准标记进行了改进，将所述光罩的中心区域和周围区域中形成所述对准标记均设置为不透光的掩膜，以消除光罩的中心区域和周围区域对准不够准确的问题，以进一步提高通过所述光罩制备得到的器件的性能和良率。
实施例二
下面，参照图2和图3对本发明的所述光罩的制备方法进行说明。其中，图2本发明的一实施例中的光罩的俯视图；图3本发明的一实施例中的光罩的制备工艺流程图。
其中，图3本发明的一实施例中的光罩的制备工艺流程图，具体地包括：
步骤s1：在所述光罩的中心区域形成目标图案；
步骤s2：在所述光罩的周围区域和所述中心区域均形成遮光的掩膜图案，以作为对准标记。
本实施例的光罩的制备方法，具体包括如下步骤：
执行步骤一，提供光罩，所述光罩包括中心区域和位于所述中心区域外侧的周围区域。
具体地，所述光罩包括用于形成目标图案的中心区域和位于所述中心区域外侧的周围区域，所述中心区域和所述周围区域中均设置有不透光掩膜图案的二元掩膜，以作为对准标记。
其中，所述光罩的中心区域和边缘区域并没有严格的划分区域，其中所述中心区域用于形成目标图案，一般位于所述光罩的中心部分，如图2中对准标记a1-a13围成的区域即为中心区域。
其中所述周围区域位于所述中心区域的外侧，例如所述周围区域位于所述中心区域的四周，围绕所述中心区域，用于形成检测间隔或者对准标记等其他辅助图案。
执行步骤二，在形成作为对准标记的所述遮光的掩膜图案的同时，形成遮光的所述目标图案。
具体地，在本发明中所述目标图案的种类并不局限于某一种，可以为任何半导体器件的构成部件，例如mos晶体管的元件、mems器件的元件等，并不局限于某一种。
其中所述目标图案规则的排列于所述中心区域，例如可以规则的排列为若干行和若干列，如图2所述，所述目标图案形成4行，每一个行间隔设置3个所述目标图案，在相邻的每一行所述目标图案之间设置有切割道，所述对准标记b1-b6设置于所述切割道中。
其中所述对准标记a1-a13则设置于所述周围区域的切割道中，如图2所示。
其中，所述遮光的对准标记的图案可以为方形结构，例如正方形或长方形，可以为圆形或者多边形，甚至为不规则图形。在该实施例中优选为正方形。
在所述对准标记的图案中还可以包括各种凹槽或者凸起的结构，以在所述晶圆上形成所述对准标记之后更加清晰和便于查找、标记。
其中，所述光罩包括基板和位于所述基板上的遮光层。
其中，所述基板为透明的材料，例如石英基板，但是需要说明的是所述基板并不局限于石英基板，还可以选用本领域中常用的其他基板，在此不再赘述。
其中，所述遮光层为不透光的遮光层，例如所述遮光层可以选用铬金属层，但是需要说明的是所述遮光层并不局限于铬金属层，还可以选用本领域中常用的其他遮光层，在此不再赘述。
可选地，在所述遮光层还可以仅仅一步形成感光光刻胶，其中，所述感光光刻胶用于对所述遮光层进行图案化，以形成对准标记的图案。
其中所述感光光刻胶通过涂覆的方法形成于所述遮光层上，在此不再赘述。
进一步地，所述光罩制作过程进行说明，具体地包括：
步骤1、在镀有金属铬膜的基板上，涂布光刻胶层；
步骤2、对光刻胶层进行图案化处理，将掩模图形转移到光刻胶层上；
在本步骤中，进行图案化处理就是对光刻胶层进行曝光并显影。
步骤3、以光刻胶层上的光刻胶掩模图形作为保护层，对铬金属膜进行湿法刻蚀，在铬金属膜上形成掩模图形。
步骤4、去除光刻胶层。
在此基础上，其中，所述遮光的掩膜图案和遮光的所述目标图案的形成方法包括：
在所述遮光层上形成图形化掩膜层；
以所述图形化掩膜层为掩模对所述遮光层进行刻蚀，以同时形成所述遮光的掩膜图案和所述遮光的目标图案。
执行步骤三，将所述中心区域中的所述对准标记图案进行遮挡，对所述遮光的目标图案进行曝光，以使所述遮光的目标图案转化为透光的目标图案。
具体地，对所述光罩上的目标图案进行曝光，同时将所述中心区域中的所述对准标记图案进行遮挡，以在所述光罩上形成透光的所述目标图案的同时，在所述中心区域和所述周围区域中形成不透光的掩膜图案，以作为对准标记。
具体地，在该步骤中通过发明人的研究发现由于所述中心区域的对准标记进行了曝光，因此变为相移掩膜(phaseshiftmask，psm)，其中所述相移掩膜中的遮光层是灰度的，通常具有6％的穿透率，从而导致对准精度降低。
而目前工艺中通常都会对所述中心区域的对准标记进行曝光，因为中心区域的所述对准标记设置于目标图案之间的切割道中，因此在对目标图案进行曝光时通常一起将所述对准标记进行曝光，因为这样操作更加简单，在没有发现其会引起对准精度的降低之前是不会想到要增加工艺步骤，将所述中心区域的对准标记进行遮挡以后再对目标图案进行曝光的。
发明人通过实验和分析发现了该问题，为了提高精度而增加工艺步骤，将所述中心区域中的所述对准标记进行了遮挡，以避免对中心区域的所述对准标记中的所述遮光层进行曝光，保持不透光的掩膜图案。
通过所述改进所述中心区域和所述周围区域中的所述对准标记均为不透光的，均为二元掩模(binarymask)，由此所述中心区域和所述周围区域中的所述对准标记不存在差别，而且都可以实现良好的对准精度。
为了解决目前工艺中存在的对准不够准确的问题，对所述对准标记进行了改进，将所述光罩的中心区域和周围区域中形成所述对准标记均设置为不透光的二元掩膜，以消除光罩的中心区域和周围区域对准不够准确的问题，以进一步提高通过所述光罩制备得到的器件的性能和良率。
本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。