本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种掩模版的形成方法及掩模版。
背景技术：
随着平面型闪存存储器的发展，半导体的生产工艺取得了巨大的进步。但是最近几年，平面型闪存的发展遇到了各种挑战：物理极限、现有显影技术极限以及存储电子密度极限等。在此背景下，为解决平面闪存遇到的困难以及追求更低的单位存储单元的生产成本，各种不同的三维(3d)闪存存储器结构应运而生，例如3dnor(3d或非)闪存和3dnand(3d与非)闪存。
其中，3dnand存储器以其小体积、大容量为出发点，将储存单元采用三维模式层层堆叠的高度集成为设计理念，生产出高单位面积存储密度，高效存储单元性能的存储器，已经成为新兴存储器设计和生产的主流工艺。
光刻是半导体制造过程中一个关键的步骤。在实际的光刻过程中，经常需要调整晶圆表面不同区域光刻胶的厚度，以控制所述晶圆表面不同区域的离子注入深度和刻蚀深度。但是，现有的光刻方法，在控制晶圆表面不同区域光刻胶厚度时操作繁琐、而且成本高昂。
因此，如何简便的在晶圆表面形成具有特定厚度的光刻胶层，以提高半导体的生产效率，是目前亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明提供一种掩模版的形成方法及掩模版，用于解决现有技术在晶圆表面形成具有特定厚度的光刻胶时操作繁琐的问题，以提高半导体的生产效率，降低半导体的生产成本。
为了解决上述问题，本发明提供了一种掩模版的形成方法，包括如下步骤：
制作一测试掩模版，所述测试掩模版中包括多个测试区域，所述测试区域包括若干亚分辨率图案，且多个所述测试区域中亚分辨率图案的排布密度不同；
采用所述测试掩模版对测试光刻胶层进行曝光，所述测试光刻胶层中具有与多个所述测试区域一一对应的多个测试光刻胶区域；
对所述测试光刻胶层显影后分别获取多个所述测试光刻胶区域的残留厚度，建立包括所述排布密度与所述残留厚度之间对应关系的数据库；
自所述数据库中选择与目标残留厚度对应的目标排布密度，以所述目标排布密度制作包括多个所述亚分辨率图案的目标掩模版。
优选的，还包括如下步骤：
分别获取多个所述测试光刻胶区域曝光过程中的光照强度；
所述数据库中还包括所述排布密度与所述光照强度之间的对应关系。
优选的，所述测试区域包括：
半透光的第一子测试区域，所述第一子测试区域中包括若干所述亚分辨率图案；
不透光的第二子测试区域；
透光的第三子测试区域。
优选的，所述测试区域中的多个所述亚分辨率图案呈矩阵排布。
优选的，多个所述测试区域中亚分辨率图案的形状、尺寸相同，且每个所述测试区域中的若干亚分辨率图案等间隔排布；
多个所述测试区域中亚分辨率图案排布的间隔互不相同。
优选的，所述测试掩模版包括透光层以及覆盖于所述透光层表面的遮光层；
所述亚分辨率图案为贯穿所述遮光层的开口。
优选的，所述开口的形状为矩形。
优选的，所述目标残留厚度包括第一目标厚度和第二目标厚度；所述掩模版的形成方法还包括如下步骤：
自所述数据库中选择与所述第一目标厚度对应的第一目标排布密度、以及与所述第二目标厚度对应的第二目标排布密度，以制作所述目标掩模版，所述目标掩模版包括第一区域和第二区域，所述第一区域中包括多个以所述第一目标排布密度排布的亚分辨率图案，所述第二区域中包括多个以所述第二目标排布密度排布的亚分辨率图案。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种掩模版，包括：
多个透射率不同的图形区域；
所述图形区域中包括多个亚分辨率图案，多个所述图形区域中亚分辨率图案的排布密度不同。
优选的，所述图形区域包括：
半透光的第一子图形区域，所述第一子图形区域中包括若干所述亚分辨率图案；
不透光的第二子图形区域；
透光的第三子图形区域。
优选的，所述图形区域中多个所述亚分辨率图案呈矩阵排布。
优选的，多个所述图形区域中亚分辨率图案的形状、尺寸相同，且每个所述图形区域中的若干亚分辨率图案等间隔排布；
多个所述图形区域中亚分辨率图案排布的间隔互不相同。
优选的，所述亚分辨率图案为矩形；
所述图形区域内相邻所述亚分辨率图案之间的间隔宽度小于所述亚分辨率图案自身的宽度。
本发明提供的掩模版的形成方法及掩模版，通过制造一包括多个测试区域的测试掩模版，且每个测试区域中包括多个亚分辨率图案，各个测试区域中亚分辨率图案的排布密度不同，利用测试掩模版对测试光刻胶层进行一次曝光、显影后构建数据库，使得数据库中至少包括亚分辨率图案的排布密度与曝光后残留光刻胶厚度之间的对应关系，根据实际工艺需要，结合所述数据库，即可快速形成目标掩模版，从而极大的简化了在晶圆表面形成不同厚度光刻胶层的操作，降低了光刻成本，提高了光刻效率。
附图说明
附图1是本发明具体实施方式中掩模版的形成方法流程图；
附图2a-2c是本发明具体实施方式中测试区域内部的三种排布方式的俯视结构示意图；
附图3是本发明具体实施方式中一亚分辨率图案排布结构示意图；
附图4是本发明具体实施方式中另一亚分辨率图案排布结构示意图；
附图5a-5c是本发明具体实施方式中三个测试光刻胶区域中的光照强度分布图；
附图6a-6c是本发明具体实施方式中与三个残留测试光刻胶区域的结构示意图；
附图7是本发明具体实施方式中亚分辨率图案间隔与测试光刻胶区域中光照强度、残留光刻胶层厚度之间的对应关系图；
附图8是本发明具体实施方式中光刻方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的掩模版的形成方法及掩模版的具体实施方式做详细说明。
在光刻过程中，经常需要调整晶圆表面不同区域光刻胶的厚度，以控制所述晶圆表面不同区域的离子注入深度和刻蚀深度。目前，为了在晶圆表面的不同区域形成具有特定厚度的光刻胶层，主要采用以下两种方式：一种是对光刻胶层进行曝光、显影，通过多次曝光、显影过程，在所述晶圆表面形成具有特定厚度的光刻胶层；另一种是改变掩模版中特定区域吸光材料的物理和/或化学性质，从而改变掩模版中所述特定区域的光线透射率，以在一次曝光、显影过程中形成具有特定厚度的光刻胶层。
但是，多次曝光、显影的方式操作繁琐，成本高昂，极大的降低了半导体的生产效率；改变掩模版特定区域材料物理和/或化学性质的方式，虽然能够节省曝光、显影的次数，但是，改变掩模版特定区域材料的物理和/或化学性质的工艺难度较大、成本较高，也限制了光刻效率的提高。
为了解决上述问题，本具体实施方式提供了一种掩模版的形成方法，附图1是本发明具体实施方式中掩模版的形成方法流程图。如图1所示，本具体实施方式提供的掩模版的形成方法，包括如下步骤：
步骤s11，制作一测试掩模版，所述测试掩模版中包括多个测试区域，所述测试区域包括若干亚分辨率图案，且多个所述测试区域中亚分辨率图案的排布密度不同。
步骤s12，采用所述测试掩模版对测试光刻胶层进行曝光，所述测试光刻胶层中具有与多个所述测试区域一一对应的多个测试光刻胶区域；
步骤s13，对所述测试光刻胶层显影后分别获取多个所述测试光刻胶区域的残留厚度，建立包括所述排布密度与所述残留厚度之间对应关系的数据库；
步骤s14，自所述数据库中选择与目标残留厚度对应的目标排布密度，以所述目标排布密度制作包括多个所述亚分辨率图案的目标掩模版。
本具体实施方式中包括若干亚分辨率图案的测试区域为介于透光与不透光之间的半透光状态，且多个所述测试区域中亚分辨率图案的排布密度不同，因此，当采用所述测试掩模版对测试晶圆表面的测试光刻胶层进行曝光时，由于多个所述测试区域中亚分辨率图案的排布密度不同，因而多个所述测试区域的透射率不同，照射至晶圆表面不同测试光刻胶区域的光照强度不同，最终使得经过一次曝光、显影后，多个测试光刻胶区域残留的光刻胶厚度不同，以简便、快速的获取包括排布密度与残留厚度之间对应关系的数据库。当需要形成具有目标厚度的光刻胶层时，通过查询所述数据库，即可得知所需形成的目标掩模版中的亚分辨率图案的排布密度，从而极大的提高了形成特定厚度光刻胶层的效率，最终使得光刻效率大幅度提高。
本具体实施方式由于无需对构成掩模版的掩膜材料的物理和/或化学性质进行调整，也不需要进行多次曝光、显影过程，就能在晶圆表面形成具有特定厚度的光刻胶层，从而大大简化了光刻步骤，提高了半导体的生产效率，并降低了半导体生产成本。
附图2a-2c是本发明具体实施方式中测试区域内部的三种排布方式的俯视结构示意图。为了便于比较分析，优选的，所述测试区域包括：
半透光的第一子测试区域11，所述第一子测试区域中包括若干所述亚分辨率图案；
不透光的第二子测试区域10；
透光的第三子测试区域12。
具体来说，所述第一子测试区域11的透射率介于所述第二子测试区域10与所述第三子测试区域12之间。所述测试掩模版中的多个所述测试区域均包括第一子测试区域11、第二子测试区域10和第三子测试区域12，且多个所述测试区域内的第一子测试区域中亚分辨率图案的排布密度不同。
优选的，所述测试掩模版包括透光层以及覆盖于所述透光层表面的遮光层；
所述亚分辨率图案为贯穿所述遮光层的开口。
具体来说，所述第二子测试区域10是指完全被所述遮光层覆盖的区域，照射至所述第二子测试区域10的光线几乎完全被所述遮光层吸收，其属于透射率为0或者接近0的完全不透光状态；所述第三子测试区域12是指完全去除所述遮光层的区域，照射至所述第三子测试区域的光线完全穿过所述透光层，其属于透射率为100％或者接近100％的完全透光状态；所述第一子测试区域11的透射率介于所述第二子测试区域10与所述第三子测试区域12之间，即所述半透光是指透射率介于完全透光与完全不透光之间的任一状态。
所述测试区域中亚分辨率图案的形状、尺寸以及排布方式，本领域技术人员都可以根据实际需要进行选择。为了进一步简化所述掩模版的形成方法，优选的，所述测试区域中的多个所述亚分辨率图案呈矩阵排布。更优选的，多个所述测试区域中亚分辨率图案的形状、尺寸相同，且每个所述测试区域中的若干亚分辨率图案等间隔排布；多个所述测试区域中亚分辨率图案排布的间隔互不相同。
以下以如图3所示的亚分辨率图案30的形状为长方形、且所述测试区域中任意相邻两个亚分辨率图案之间的间隔相等为例进行说明。如图3所示，所述长方形的长为ly、宽为lx，由于任意相邻两个所述亚分辨率图案30的间隔相等，即在由多个所述亚分辨率图案30构成的图案阵列中，行距py与列距px相等，则任意两个所述亚分辨率图案30之间的间隔相等。为了精准控制曝光后残留光刻胶层的厚度，所述测试区域中的所述亚分辨率图案30还满足如下关系：
ly＝nlx，
px＝py＝klx，
其中，n为大于或者等于2的整数；k为小于1的正数，例如0.1、0.2、0.3、0.4等。在实际光刻过程中，本领域技术人员可以根据需要调整ly、n、k的数值。
以下再以如图4所示的亚分辨率图案30的形状为正方形、且所述测试区域中任意相邻两个亚分辨率图案之间的间隔相等为例进行说明。如图4所示，所述正方形的边长为a，由于多个所述亚分辨率图案30构成的图案阵列中，行距by与列距bx相等，则任意两个所述亚分辨率图案30之间的间隔相等。为了精准控制曝光后残留光刻胶层的厚度，所述测试区域中的所述亚分辨率图案30还满足如下关系：
bx＝by＝ja，
其中，j为小于1的正数，例如0.1、0.2、0.3、0.4等。在实际光刻过程中，本领域技术人员可以根据需要调整a、j的数值。
为了进一步简化所述光刻步骤，尤其是简化所述掩模版的制造步骤，所述亚分辨率图案30的尺寸可以为大于或等于100μm×100μm。
为了便于分析、构建所述数据库，优选的，所述掩模版的形成方法还包括如下步骤：
分别获取多个所述测试光刻胶区域曝光过程中的光照强度；
所述数据库中还包括所述排布密度与所述光照强度之间的对应关系。
附图5a-5c是本发明具体实施方式中三个测试光刻胶区域中的光照强度分布图，且图6a-图6c是对如图2a中的切线aa进行sem(scanningelectronmicroscope，扫描电子显微镜)分析得到的三个残留测试光刻胶区域的结构示意图。
以下以所述亚分辨率图案为贯穿所述遮光层的开口为例进行说明，所述开口可以为矩形。在所述测试掩模版中设置三个测试区域，且每一所述测试区域中均包括所述第一子测试区域11、所述第二子测试区域10、所述第三子测试区域12，且三个所述测试掩模版中亚分辨率图案排布的间隔依次增大。同时，提供一测试晶圆70，所述测试晶圆70表面涂布测试光刻胶层，所述测试光刻胶层中具有与三个所述测试区域一一对应的三个测试光刻胶区域。然后，采用所述测试掩模版对所述测试晶圆70分别进行曝光、显影，得到如图5a-图5c、6a-图6c所示的结果。其中，与图5a、图6a对应的第一子测试区域中亚分辨率图案排布的间隔最小，与图5c、图6c对应的第一子测试区域中亚分辨率图案排布的间隔最大。图6a-图6c中均包括与所述第一子测试区域对应的第一曝光区域601、与所述第二子测试区域对应的第二曝光区域602以及与所述第三子测试区域对应的第三曝光区域603。可见，随着亚分辨率图案排布的间隔的增大，所述第一曝光区域的光照强度依次减弱，曝光、显影后残留的所述光刻胶层的厚度依次增大。
这是因为，在保持所述亚分辨率图案的形成、尺寸不变的情况下，亚分辨率图案排布的间隔越大，相同面积区域中亚分辨率图案的数量越少，不透光部分的比例越大，则对光线的透射率降低，晶圆表面光刻胶层获得的光照强度越低，相应残留光刻胶的厚度越大。
附图7是本发明具体实施方式中亚分辨率图案间隔与测试光刻胶区域中光照强度、残留光刻胶层厚度之间的对应关系图。图7中第一曲线81表示残留光刻胶层厚度随亚分辨率图案排布间隔的变化曲线，第二曲线82表示光刻胶层中的光照强度随亚分辨率图案排布间隔的变化曲线。通过设置若干个不同的亚分辨率图案排布间隔，可以测得若干个对应的光照强度以及相应的残留光刻胶层的厚度，得到如图7所示的曲线。通过所述第二曲线82、以及实际需要的光刻胶层厚度，即可得到相应的亚分辨率图案排布间隔的大小。
为了便于在测试掩模版中通过sem对切线进行准确分析，从而准确获取每个测试光刻胶区域中的光照强度，优选的，所述亚分辨率图案的尺寸大于或等于100μm×100μm。
优选的，所述目标残留厚度包括第一目标厚度和第二目标厚度；所述掩模版的形成方法还包括如下步骤：
自所述数据库中选择与所述第一目标厚度对应的第一目标排布密度、以及与所述第二目标厚度对应的第二目标排布密度，以制作所述目标掩模版，所述目标掩模版包括第一区域和第二区域，所述第一区域中包括多个以所述第一目标排布密度排布的亚分辨率图案，所述第二区域中包括多个以所述第二目标排布密度排布的亚分辨率图案。
具体来说，通过构建的所述数据库，可以快速形成具有多个不同透射率区域的目标掩模版，采用所述目标掩模版曝光之后，可以于晶圆表面形成具有多种厚度的光刻胶层，提高了掩模版制造以及光刻的灵活性，节约了半导体的制造成本。
不仅如此，本具体实施方式还提供了一种光刻方法，附图8是本发明具体实施方式中光刻方法的流程图。如图8所示，本具体实施方式提供的光刻方法，包括如下步骤：
步骤s81，制作一测试掩模版，所述测试掩模版中包括多个测试区域，所述测试区域包括若干亚分辨率图案，且多个所述测试区域中亚分辨率图案的排布密度不同；
步骤s82，采用所述测试掩模版对测试光刻胶层进行曝光，所述测试光刻胶层中具有与多个所述测试区域一一对应的多个测试光刻胶区域；
步骤s83，对所述测试光刻胶层显影后分别获取多个所述测试光刻胶区域的残留厚度，建立包括所述排布密度与所述残留厚度之间对应关系的数据库；
步骤s84，自所述数据库中选择与目标残留厚度对应的目标排布密度，以所述目标排布密度制作包括多个所述亚分辨率图案的目标掩模版；
步骤s85，采用所述目标掩模版对目标晶圆进行曝光。
优选的，还包括如下步骤：
分别获取多个所述测试光刻胶区域曝光过程中的光照强度；
所述数据库中还包括所述排布密度与所述光照强度之间的对应关系。
优选的，所述测试区域包括：
半透光的第一子测试区域，所述第一子测试区域中包括若干所述亚分辨率图案；
不透光的第二子测试区域；
透光的第三子测试区域。
优选的，所述测试区域中的多个所述亚分辨率图案呈矩阵排布。
优选的，多个所述测试区域中亚分辨率图案的形状、尺寸相同，且每个所述测试区域中的若干亚分辨率图案等间隔排布；多个所述测试区域中亚分辨率图案排布的间隔互不相同。
优选的，所述测试掩模版包括透光层以及覆盖于所述透光层表面的遮光层；
所述亚分辨率图案为贯穿所述遮光层的开口。
优选的，所述亚分辨率图案的尺寸大于或等于100μm×100μm。
优选的，所述目标残留厚度包括第一目标厚度和第二目标厚度；所述光刻方法还包括如下步骤：
自所述数据库中选择与所述第一目标厚度对应的第一目标排布密度、以及与所述第二目标厚度对应的第二目标排布密度，以制作所述目标掩模版，所述目标掩模版包括第一区域和第二区域，所述第一区域中包括多个以所述第一目标排布密度排布的亚分辨率图案，所述第二区域中包括多个以所述第二目标排布密度排布的亚分辨率图案。
不仅如此，本具体实施方式还提供了一种掩模版，本具体实施方式中图1中的测试掩模版，其结构可参见图2a-图2c、图3、图4。如图2a-图2c、图3、图4所示，本具体实施方式提供的掩模版包括：
多个透射率不同的图形区域；
多个所述图形区域中均包括若干亚分辨率图案，且多个所述图形区域中亚分辨率图案的排布密度不同。
优选的，所述图形区域包括：
半透光的第一子图形区域，所述第一子图形区域中包括若干所述亚分辨率图案；
不透光的第二子图形区域；
透光的第三子图形区域。
优选的，所述掩模版包括透光层以及覆盖于所述透光层表面的遮光层；
所述亚分辨率图案为贯穿所述遮光层的开口。
具体来说，所述第二子图形区域是指完全被所述遮光层覆盖的区域，照射至所述第二子图形区域的光线几乎完全被所述遮光层吸收，其属于透射率为0或者接近0的完全不透光状态；所述第三子图形区域是指完全去除所述遮光层的区域，照射至所述第三子测试区域的光线完全穿过所述透光层，其属于透射率为100％或者接近100％的完全透光状态；所述第一子图形区域的透射率介于所述第二子图形区域与所述第三子图形区域之间，即所述半透光是指透射率介于完全透光与完全不透光之间的任一状态。
优选的，所述图形区域中多个所述亚分辨率图案呈矩阵排布。
优选的，多个所述图形区域中亚分辨率图案的形状、尺寸相同，且每个所述图形区域中的若干亚分辨率图案等间隔排布；
多个所述图形区域中亚分辨率图案排布的间隔互不相同。
优选的，所述亚分辨率图案为矩形；
所述图形区域内相邻所述亚分辨率图案之间的间隔宽度小于所述亚分辨率图案自身的宽度。
优选的，所述亚分辨率图案的尺寸大于或等于100μm×100μm。
本具体实施方式提供的掩模版的形成方法、光刻方法及掩模版，通过制造一包括多个测试区域的测试掩模版，且每个测试区域中包括多个亚分辨率图案，各个测试区域中亚分辨率图案的排布密度不同，利用测试掩模版对测试光刻胶层进行一次曝光、显影后构建数据库，使得数据库中至少包括亚分辨率图案的排布密度与曝光后残留光刻胶厚度之间的对应关系，根据实际工艺需要，结合所述数据库，即可快速形成目标掩模版，从而极大的简化了在晶圆表面形成不同厚度光刻胶层的操作，降低了光刻成本，提高了光刻效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。