[發(fā)明專利]修補帶缺陷光罩圖形的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710041109.X
• 申請日: 2007-05-23
• 公開（公告）號: CN101311821A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發(fā)明（設計）人: 胡振宇
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: G03F1/00
• 分類號: G03F1/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發(fā)明涉及半導體器件制造的光刻技術領域，特別涉及修補帶缺陷光罩圖形的方法。

背景技術

隨著半導體制造技術的飛速發(fā)展，半導體器件為了達到更快的運算速度、更大的資料存儲量以及更多的功能，半導體芯片向更高集成度方向發(fā)展；而半導體芯片的集成度越高，半導體器件的臨界尺寸(CD，Critical?Dimension)越小，因此對于光罩的制作也要求越高。

現(xiàn)有光罩制造成本高以及加工時間長，而由于光罩制作復雜度日益增加，單片光罩成本高達百萬元以上。光罩制作過程如圖1所示，通常在透明基板11上，涂布一層鉻膜12；再于其上覆蓋微影用光刻膠層14，以光罩布局軟件控制光學直寫、電子束直寫或掃描電鏡(SEM，Scan?Electron?Microscopy)直寫等曝光方法，在光罩10的光刻膠層(未圖示)上形成圖案；經(jīng)過顯影程序后，在光罩上形成多個光刻膠圖案；接著，以此光刻膠圖案為罩幕蝕刻鉻膜12后，形成圖案化的光罩，仍覆蓋鉻膜12的部分則為不透光圖案。然而，在進行光罩上圖案的蝕刻時，往往因為光罩上沾染少許環(huán)境中的微粒，曝光能量不均或過度以及光刻膠材料問題，而產(chǎn)生帶缺陷光罩圖形14。

但是，由于較小的特征間距、較小的缺陷標準和在修補區(qū)域需要最小傳輸損耗等因素，生產(chǎn)沒有缺陷的光罩是較困難的，并且增大了制程的復雜性。因此，當光罩上的圖案產(chǎn)生誤差時，則發(fā)展出多種微修技術以修補光罩圖案的誤差，藉以重新制作光罩的需要，以減少光罩成本。

通常，對光罩上的缺陷進行修正的技術，如圖2所示，用光罩檢測工具對光罩100上的圖形進行掃描，發(fā)現(xiàn)光罩100中具有多個缺陷圖形102；在缺陷圖形102周圍形成修補區(qū)域104，用于確定缺陷圖形102的位置。

如圖3所示，在修補區(qū)域104中沉積有機物碳膜或Cr(CO)₆，用以修正缺陷圖形102。

但是由于半導體器件的臨界尺寸越來越小，并且半導體器件的形狀也越來越復雜，因此在光罩上也沒有這種簡單的電路圖形。

因此，現(xiàn)有對光罩上的缺陷進行修正的方法請參考臺灣專利TW567531所述的技術方案。如圖4所示，當光罩20上產(chǎn)生帶缺陷光罩圖形21時，在與帶缺陷光罩圖形20所在的光罩上尋找與帶缺陷光罩圖形21相同形狀大小的無帶缺陷光罩圖形22；把與帶缺陷光罩圖形21形狀大小相同的無帶缺陷光罩圖形22作為參考圖案復制到帶缺陷光罩圖形21的鉻膜上；用聚焦離子束將帶缺陷光罩圖形21位置的鉻膜去除，帶缺陷光罩圖形21修補完整。

現(xiàn)有光罩上帶缺陷光罩圖形修補方法由于直接將在帶缺陷光罩圖形所在的光罩上找到與帶缺陷光罩圖形形狀一致的無帶缺陷光罩圖形進行復制，將無帶缺陷光罩圖形作為參考圖案，然后用參考圖案對帶缺陷光罩圖形進行修補。(1)參考圖案與無帶缺陷光罩圖形相比會有誤差，這種誤差加上參考圖案本身的誤差，在臨界尺寸越來越小的情況下，修補后的帶缺陷光罩圖形可能會誤差更大；(2)在晶圓制作時，一片光罩上可能沒有重復的芯片，因此會產(chǎn)生各個圖案都不一樣，因此也就沒有相同的圖案能被復制用于修補；(3)在復制無帶缺陷光罩圖形時，需要用電子束對無帶缺陷光罩圖形進行反復掃描，這可能會對光罩的透明基板產(chǎn)生傷害，影響光的通過率。

發(fā)明內容

本發(fā)明解決的問題是提供一種修補帶缺陷光罩圖形的方法，提高帶缺陷光罩圖形修補的精度；防止復制與帶缺陷光罩圖形相同的無帶缺陷光罩圖形時避免電子束對光罩產(chǎn)生傷害。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種修補帶缺陷光罩圖形的方法，包括下列步驟：將布局圖形轉移至光罩上形成光罩圖形；獲取光罩上帶缺陷光罩圖形及其缺陷部分任意一點位置坐標；根據(jù)任意一點的位置坐標將帶缺陷光罩圖形對應的布局圖形導出；對導出的帶缺陷光罩圖形對應的布局圖形進行光學近似修正；將修正后的帶缺陷光罩圖形對應的布局圖形轉移至光罩上修補帶缺陷光罩圖形。

用光罩檢驗工具獲取帶缺陷光罩圖形及缺陷部分任意一點位置坐標。

用聚焦離子束將修正后的帶缺陷光罩圖形對應的布局圖形轉移至光罩上修補帶缺陷光罩圖形，通過聚焦離子束轟擊或離子反應沉積的方法修補帶缺陷光罩圖形，所述聚焦離子束為聚焦鎵離子束。

從光罩版圖的原始數(shù)據(jù)庫中將帶缺陷光罩圖形對應的布局圖形導出。

所述光學近似修正為使用光學近似修正軟件模擬曝光、顯影和蝕刻工藝時所需的光學參數(shù)及圖形數(shù)據(jù)。