[发明专利]修补带缺陷光罩图形的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件制造的光刻技术领域，特别涉及修补带缺陷光罩图形的方法。

背景技术

随着半导体制造技术的飞速发展，半导体器件为了达到更快的运算速度、更大的资料存储量以及更多的功能，半导体芯片向更高集成度方向发展；而半导体芯片的集成度越高，半导体器件的临界尺寸(CD，Critical Dimension)越小，因此对于光罩的制作也要求越高。

现有光罩制造成本高以及加工时间长，而由于光罩制作复杂度日益增加，单片光罩成本高达百万元以上。光罩制作过程如图1所示，通常在透明基板11上，涂布一层铬膜12；再于其上覆盖微影用光刻胶层14，以光罩布局软件控制光学直写、电子束直写或扫描电镜(SEM，Scan Electron Microscopy)直写等曝光方法，在光罩10的光刻胶层(未图示)上形成图案；经过显影程序后，在光罩上形成多个光刻胶图案；接着，以此光刻胶图案为罩幕蚀刻铬膜12后，形成图案化的光罩，仍覆盖铬膜12的部分则为不透光图案。然而，在进行光罩上图案的蚀刻时，往往因为光罩上沾染少许环境中的微粒，曝光能量不均或过度以及光刻胶材料问题，而产生带缺陷光罩图形14。

但是，由于较小的特征间距、较小的缺陷标准和在修补区域需要最小传输损耗等因素，生产没有缺陷的光罩是较困难的，并且增大了制程的复杂性。因此，当光罩上的图案产生误差时，则发展出多种微修技术以修补光罩图案的误差，藉以重新制作光罩的需要，以减少光罩成本。

通常，对光罩上的缺陷进行修正的技术，如图2所示，用光罩检测工具对光罩100上的图形进行扫描，发现光罩100中具有多个缺陷图形102；在缺陷图形102周围形成修补区域104，用于确定缺陷图形102的位置。

如图3所示，在修补区域104中沉积有机物碳膜或Cr(CO)₆，用以修正缺陷图形102。

但是由于半导体器件的临界尺寸越来越小，并且半导体器件的形状也越来越复杂，因此在光罩上也没有这种简单的电路图形。

因此，现有对光罩上的缺陷进行修正的方法请参考台湾专利TW567531所述的技术方案。如图4所示，当光罩20上产生带缺陷光罩图形21时，在与带缺陷光罩图形20所在的光罩上寻找与带缺陷光罩图形21相同形状大小的无带缺陷光罩图形22；把与带缺陷光罩图形21形状大小相同的无带缺陷光罩图形22作为参考图案复制到带缺陷光罩图形21的铬膜上；用聚焦离子束将带缺陷光罩图形21位置的铬膜去除，带缺陷光罩图形21修补完整。

现有光罩上带缺陷光罩图形修补方法由于直接将在带缺陷光罩图形所在的光罩上找到与带缺陷光罩图形形状一致的无带缺陷光罩图形进行复制，将无带缺陷光罩图形作为参考图案，然后用参考图案对带缺陷光罩图形进行修补。(1)参考图案与无带缺陷光罩图形相比会有误差，这种误差加上参考图案本身的误差，在临界尺寸越来越小的情况下，修补后的带缺陷光罩图形可能会误差更大；(2)在晶圆制作时，一片光罩上可能没有重复的芯片，因此会产生各个图案都不一样，因此也就没有相同的图案能被复制用于修补；(3)在复制无带缺陷光罩图形时，需要用电子束对无带缺陷光罩图形进行反复扫描，这可能会对光罩的透明基板产生伤害，影响光的通过率。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种修补带缺陷光罩图形的方法，提高带缺陷光罩图形修补的精度；防止复制与带缺陷光罩图形相同的无带缺陷光罩图形时避免电子束对光罩产生伤害。

为解决上述问题，本发明提供一种修补带缺陷光罩图形的方法，包括下列步骤：将布局图形转移至光罩上形成光罩图形；获取光罩上带缺陷光罩图形及其缺陷部分任意一点位置坐标；根据任意一点的位置坐标将带缺陷光罩图形对应的布局图形导出；对导出的带缺陷光罩图形对应的布局图形进行光学近似修正；将修正后的带缺陷光罩图形对应的布局图形转移至光罩上修补带缺陷光罩图形。

用光罩检验工具获取带缺陷光罩图形及缺陷部分任意一点位置坐标。

用聚焦离子束将修正后的带缺陷光罩图形对应的布局图形转移至光罩上修补带缺陷光罩图形，通过聚焦离子束轰击或离子反应沉积的方法修补带缺陷光罩图形，所述聚焦离子束为聚焦镓离子束。

从光罩版图的原始数据库中将带缺陷光罩图形对应的布局图形导出。

所述光学近似修正为使用光学近似修正软件模拟曝光、显影和蚀刻工艺时所需的光学参数及图形数据。