半导体结构及掩膜版版图的制作方法

本发明实施例涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体结构及掩膜版版图。

背景技术：

1、光刻(photolithography)技术是常用的一种图形化方法，是半导体制造工艺中最为关键的生产技术。随着图形特征尺寸(critical dimension，cd)的不断缩小，自对准双重图形化(self-aligned double patterning，sadp)已无法满足现在的工艺需求，自对准四重图形化(self-aligned quadruple patterning，saqp)方法应运而生。

2、然而，传统的自对准四重图形化方法有一些局限性。

技术实现思路

1、本发明实施解决的问题是提供了一种半导体结构及掩膜版版图，有利于保障半导体结构的工作性能。

2、为解决上述问题，本发明实施例提供一种半导体结构，包括：基底；位于基底上的多个沿第一方向延伸的金属线，所述金属线沿第一方向包括主线区、以及分别位于所述主线区两侧的隔断区，所述金属线包括一个或多个沿第二方向平行排列的金属环、以及位于所述金属环露出的区域内的第一金属线作为内金属线，位于所述金属环之间的第一金属线作为外金属线，所述外金属线同侧端部相接触，所述第一金属线与所述金属环相间隔以及所述金属环与所述外金属线相间隔，所述第一方向垂直于所述第二方向；第一隔断层，贯穿所述隔断区的金属环，并用于在所述第一方向上分割所述金属环；第二隔断层，贯穿所述隔断区的外金属线，并用于在所述第一方向上分割所述外金属线。

3、相应的，本发明实施例还提供一种掩膜版版图，包括：主线区、以及沿第一方向分别位于所述主线区两侧的隔断区；第一版图层，包括多个金属线图形，所述金属线图形沿所述第一方向延伸且沿第二方向平行排列，所述金属线图形沿所述第二方向包括交替间隔排布的第一金属线图形和第二金属线图形，沿所述第二方向，每两个相邻第一金属线图形构成第一金属线图形组，位于所述第一金属线图形组之间的第二金属线图形作为外金属线图形，所述第一方向垂直于所述第二方向；第二版图层，包括第一隔断图形，所述第一隔断图形位于所述第一金属线图形组的两个隔断区中，所述第一隔断图形与所述第一金属线图形正交，用于在所述第一方向上分割所述第一金属线图形；第三版图层，包括第二隔断图形，所述第二隔断图形位于所述第二金属线图形的两个隔断区中，所述第二隔断图形与所述外金属线图形正交，用于在所述第一方向上分割所述外金属线图形。

4、与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

5、本发明实施例提供的半导体结构中，第一隔断层贯穿隔断区的金属环，并用于在第一方向上分割金属环，第二隔断层贯穿隔断区的外金属线，并用于在第一方向上分割外金属线；在自对准四重图形化(self-aligned quadruple patterning，saqp)工艺制程中，形成的金属线通常在端部沉积相连，构成环形的形貌，本发明实施例中，第一隔断层在第一方向上分割金属环，第二隔断层在第一方向上分割外金属线，则能够将端部相连的金属线完全隔断开，从而有利于减小金属线之间短路的概率，进而有利于保障半导体结构的工作性能。

技术特征：

1.一种半导体结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述金属环包括沿第二方向平行排列的第二金属线、以及连接所述第二金属线同一侧端部的连接部；

3.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第二隔断层分别贯穿所述隔断区的每个所述外金属线，用于在第一方向上分割所述外金属线。

4.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，被所述金属环环绕的第一金属线作为内金属线，所述第二隔断层还贯穿所述隔断区中的所述内金属线，用于在第一方向上分割所述内金属线。

5.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，在所述主线区同一侧的隔断区中，相邻所述第一隔断层在所述第一方向上错开设置，相邻所述第二隔断层在所述第一方向上错开设置；

6.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，位于所述主线区两侧的隔断区中，第一隔断层和第二隔断层的布局排布相同或镜像排布。

7.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述金属环包括沿第二方向平行排列的第二金属线、以及连接所述第二金属线同一侧端部的连接部，沿所述第二方向，交替排布的n个第一金属线和n个第二金属线构成一个金属线组，其中，n为正整数；贯穿所述金属线组的金属线的第一隔断层和第二隔断层构成隔断组，所述隔断组沿所述第二方向呈周期性重复排布。

8.如权利要求7所述的半导体结构，其特征在于，交替排布的三个第一金属线和三个第二金属线构成一个金属线组，每个金属线组中，相邻三个第一金属线包括依次排列设置的第一子金属线、以及相邻两个第二子金属线，所述第一子金属线的宽度大于所述第二子金属线的宽度；

9.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，沿所述第一方向，所述隔断区的尺寸为0.5μm至5μm。

10.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述半导体结构还包括介电层；

11.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，所述第一隔断层、第二隔断层与所述介电层为一体结构。

12.如权利要求10所述的半导体结构，其特征在于，所述介电层的材料包括sioc、sioch、sic、sicn、sio2、sin和sion中的一种或多种。

13.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述第一隔断层和第二隔断层的材料均包括sioc、sioch、sic、sicn、sio2、sin和sion中的一种或多种。

14.如权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述金属线的材料包括铜、铝和铜合金中的一种或多种。

15.一种掩膜版版图，其特征在于，包括：

16.如权利要求15所述的掩膜版版图，其特征在于，在所述第二版图层中，所述第一隔断图形用于分割每个所述第一金属线图形；在所述第三版图层中，所述第二隔断图形用于分割每个所述第二金属线图形。

17.如权利要求15所述的掩膜版版图，其特征在于，位于同一所述第一金属线图形组的相邻第一金属线图形之间的第二金属线图形作为内金属线图形；所述第二隔断图形还与所述内金属线图形正交，用于在第一方向上分割所述内金属线图形。

18.如权利要求15所述的掩膜版版图，其特征在于，所述第一版图层中，沿所述第二方向，相邻n个金属线图形构成一个循环组，其中，n为偶数；分割所述循环组的金属线图形的第一隔断图形和第二隔断图形构成隔断组，所述隔断组沿所述第二方向呈周期性重复排布。

19.如权利要求18所述的掩膜版版图，其特征在于，相邻六个金属线图形构成一个循环组，每个循环组中，相邻三个第二金属线图形包括依次排列设置的第一子金属线图形、以及相邻两个第二子金属线图形，所述第一子金属线图形的宽度大于所述第二子金属线图形的宽度；

20.如权利要求15所述的掩膜版版图，其特征在于，沿所述第一方向，所述隔断区的尺寸为0.5μm至5μm。

技术总结
一种半导体结构及掩模版版图，结构包括：多个沿第一方向延伸的金属线，金属线沿第一方向包括主线区、以及分别位于主线区两侧的隔断区，金属线包括一个或多个沿第二方向平行排列的金属环、以及位于金属环露出的区域内的第一金属线作为内金属线，位于金属环之间的第一金属线作为外金属线，外金属线同侧端部相接触，第一金属线与金属环相间隔以及金属环与外金属线相间隔，第一方向垂直于第二方向；第一隔断层，贯穿隔断区的金属环，并用于在第一方向上分割金属环；第二隔断层，贯穿隔断区的外金属线，并用于在第一方向上分割外金属线。本发明有利于保障半导体结构的工作性能。

技术研发人员：吴轶超
受保护的技术使用者：中芯国际集成电路制造（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22