CN102053480A - 一种掩膜版缺陷修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种掩膜版缺陷修复方法，掩膜版上形成遮光层图案后，对暴露出的缺陷石英区域进行修复，其特征在于，包括以下步骤：采用激光去除所述缺陷石英区域周围的遮光层，在所述缺陷石英区域的周围形成新暴露出的石英区域；使用聚焦离子束及有机气体，在所述新暴露出的石英区域的部分表面上沉积碳膜。本发明方法可更好的掌握修复精度，可明显确定的提高缺陷石英区域的穿透率，提高掩膜版的质量。

Description

一种掩膜版缺陷修复方法
技术领域
本发明涉及半导体光刻工艺领域，特别涉及一种掩膜版缺陷修复方法。
背景技术
通常，在曝光工艺中使用的用于形成光刻图形的曝光掩膜版是通过在石英衬底上涂覆铬层或者铝层作为遮光层，然后利用离子束刻蚀遮光层以形成相应的遮光图形而得到。掩膜版的作用是有选择地遮挡照射到基片表面光刻胶膜上的光(例如紫外线、电子束、X射线等)，以便形成光刻胶图案。掩膜版的质量将直接影响所形成的光刻胶图案的质量，从而影响器件的性能和成品率。对于石英掩膜版而言，如果不透光的铬留在透光区，就会使得那些原本应该被曝光的区域无法曝光，从而破坏预先设计好的光刻胶图案。因此，残留在透光区的铬污染点必须予以清除。修复石英掩膜版上的铬污染点时通常采用激光或离子束来实现。首先，通过机器将高能光束聚焦在污染点上，使局部微小区域瞬间受热、汽化，从而除去铬污染物。但在修复时，当铬污染物面积较大时，难以控制修补的强度，且高能光束会影响污染点下层及其周围的石英，使得修补后的石英透光区域凹凸不平，影响其光滑程度，此后，在曝光时，当光线透过这些区域时，一部分光会被散射掉，从而降低了该处区域的透光率，并进一步影响所形成的光刻胶图案的质量。因此，这些有缺陷的石英区域还需要进一步的检测和维修。
对于缺陷石英区域的修复，请参看图1，图1为修复缺陷石英区域的现有技术示意图。如图1所示，现有技术通常使用离子束将掩膜版上缺陷石英区域1周围的铬层区域2再去除一部分，通过扩大石英区域的面积来弥补和提高缺陷石英区域的光线穿透率。但使用该方法对缺陷石英区域进行修复时，修复的精度不好掌握，不可避免会使该处石英区域的线宽有较大的增加，从而影响到光刻胶图案的线宽。同时，使用离子束对缺陷石英区域1周围的铬层区域2进行去除时，很可能对新去除的铬层下方的石英区域又造成损伤，从而可能导致该处石英区域的穿透率并未得到改观，甚至会比修复前更差。
请参看下表1，表1为修复前和采用现有技术修复后缺陷石英区域穿透率的对比表。表1中的穿透率为相对于正常穿透率的比值。
表1
如表1所示，通过实验测试，在采用现有技术对缺陷石英区域进行修复后，4个测试样品缺陷石英区域的穿透率反而均比修复前降低了，且使用离子束对缺陷石英区域周围的铬层区域去除的越多，并未使该处石英区域的穿透率更高。由此可见，现有技术的修复方法的效果非常不理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种掩膜版缺陷修复方法，以解决现有技术的修复方法不能很好的掌握修复精度，使缺陷石英区域的穿透率有确定明显的提高的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种掩膜版缺陷修复方法，掩膜版上形成遮光层图案后，对暴露出的缺陷石英区域进行修复，包括以下步骤：
采用激光去除所述缺陷石英区域周围的遮光层，在所述缺陷石英区域的周围形成新暴露出的石英区域；
使用聚焦离子束及有机气体，在所述新暴露出的石英区域的部分表面上沉积碳膜。
可选的，所述聚焦离子束为嫁离子束。
可选的，所述有机气体为碳氢气体。
本发明提供的掩膜版缺陷修复方法通过在缺陷石英区域周围增加新暴露出的石英区域来增加缺陷石英区域的透光面积，进而提高缺陷石英区域的透光率。同时，由于新暴露出的石英区域的表面被沉积碳膜，只保留小部分的未被覆盖碳膜的新暴露出的石英区域，避免了该处石英区域的线宽有较大的增加，从而也不会使光刻胶图案的线宽有较大的增加，使掩膜版的修复质量得到较大的提高。因此，本发明方法可更好的掌握修复精度，可明显确定的提高缺陷石英区域的穿透率，提高掩膜版的质量。
附图说明
图1为修复缺陷石英区域的现有技术示意图；
图2a-图2b为本发明的掩膜版缺陷石英区域修复结构示意图；
图3为采用本发明方法修复后缺陷石英区域穿透率和线宽数值曲线图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
本发明所述的掩膜版缺陷修复方法可广泛应用于不同的掩膜版上缺陷石英区域的修复当中，并且可以利用多种替换方式实现，下面是通过较佳的实施例来加以说明，当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的普通技术人员所熟知的一般的替换无疑地涵盖在本发明的保护范围内。
请参看图2a-图2b，图2a-图2b为本发明的掩膜版缺陷石英区域修复方法示意图。本发明的掩膜版缺陷修复方法对掩膜版上形成遮光层图案后暴露出的缺陷石英区域进行修复，该缺陷石英区域为掩膜版经刻蚀形成遮光层图案后，暴露出的透光石英区域，该区域中的一部分或全部由于前述的刻蚀而受损，石英表面变的凹凸不平，从而使该部分石英区域成为缺陷石英区域。
本发明的掩膜版缺陷修复方法中，如图2a所示，首先，采用激光(laser ablation)去除缺陷石英区域1周围的遮光层，在缺陷石英区域1的周围形成新暴露的石英区域3。由于激光照射掩膜版表面的遮光层时通过高温将遮光层汽化，从而达到去除遮光层的目的，因此采用激光去除缺陷石英区域1周围的遮光层时，几乎不对缺陷石英区域1周围新暴露出的石英区域3造成损伤。
其次，如图2b所示，使用聚焦离子束及有机气体在新暴露出的石英区域3的表面沉积碳膜4，在缺陷石英区域1的周围保留部分新暴露出的石英区域3，该被保留的部分新暴露出的石英区域的表面未被覆盖碳膜4。作为本发明方法的一种实施例，聚焦离子束是以镓金属为离子源形成的嫁离子束，该有机气体采用碳氢气体。当镓离子束聚焦至新暴露出的石英区域3的表面上时，碳氢气体与镓离子产生化学反应后便将碳膜4直接沉积于新暴露出的石英区域3的表面上。
采用上述修复方法对缺陷石英区域进行修复后，在缺陷石英区域1周围被保留的部分未覆盖碳膜4的新暴露出的石英区域3使缺陷石英区域1的透光面积得到增加，且由于该部分增加的透光石英区域未受到损伤，其穿透率高，因此可弥补整个缺陷石英区域1的穿透率。同时，本发明的修复方法使新暴露出的石英区域3的表面沉积碳膜4，只保留小部分的未被覆盖碳膜4的新暴露出的石英区域，避免了该处石英区域的线宽有较大的增加，从而也不会使光刻胶图案的线宽有较大的增加，使掩膜版的修复质量得到较大的提高。因此，本发明方法可更好的掌握修复精度，可明显确定的提高缺陷石英区域的穿透率，提高掩膜版的质量。
请参看表2及图3，表2为修复前和采用本发明方法修复后缺陷石英区域穿透率和线宽的对比表；图3为采用本发明方法修复后缺陷石英区域穿透率和线宽数值曲线图。表2和图3中，穿透率为相对于正常穿透率的比值，线宽为相对于正常线宽的比值。由表2和图3可看出，采用本发明方法修复后，缺陷石英区域穿透率较修复前均有明显提高，缺陷石英区域的线宽相较于正常线宽也没有较大增加，修复后缺陷石英区域穿透率和线宽均保持在90％-110％的可接受范围内。
Figure B2009101985550D0000051
表2
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种掩膜版缺陷修复方法，掩膜版上形成遮光层图案后，对暴露出的缺陷石英区域进行修复，其特征在于，包括以下步骤：
采用激光去除所述缺陷石英区域周围的遮光层，在所述缺陷石英区域的周围形成新暴露出的石英区域；
使用聚焦离子束及有机气体，在所述新暴露出的石英区域的部分表面上沉积碳膜。
2.如权利要求1所述的掩膜版缺陷修复方法，其特征在于，所述聚焦离子束为嫁离子束。
3.如权利要求1所述的掩膜版缺陷修复方法，其特征在于，所述有机气体为碳氢气体。
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