[发明专利]修复光掩模图案缺陷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造光掩模的方法，更具体地涉及修复光掩模图案缺陷的方法。

背景技术

光刻工艺，其是制造半导体器件的一个工艺，使用具有将转录到晶片上的图案的光掩模。光掩模具有半导体器件的电路和设计图案。光掩模的电路和设计图案由曝光工艺被转录到晶片上。在为制造光掩模进行的曝光工艺和显影工艺中，可以颗粒被产生并保留在形成于光掩模之上的光阻挡层(lightblocking layer)的表面。保留在光阻挡层的表面上的颗粒可以导致比如在后续蚀刻工艺中光阻挡层的图案之间的桥连(bridge)的缺陷。这种缺陷可以在光刻工艺中被转录到晶片上，因此导致光掩模缺陷和也在半导体衬底上形成有缺陷的图案。

当有缺陷的图案在光掩模制造工艺中形成时，进行修复有缺陷的图案的工艺。然而，随着半导体期间的线宽变得更小，缺陷更容易发生，和难以彻底地消除图案缺陷。此外，有缺陷的图案能通过重复修复有缺陷的图案、清洗和检查的步骤被修复成正常图案。然而，如果在有缺陷的图案中存在大的缺陷，整个光掩模被丢弃并应重新制作新的光掩模。这样，彻底消除由光掩模制造工艺中的颗粒导致的残余缺陷得到了研究。

发明内容

本发明提供修复光掩模图案缺陷的方法，其包括：在透明衬底上形成第一图案；通过检查第一图案探测包括有缺陷的图案的有缺陷的管芯；形成选择性地暴露透明衬底上的有缺陷的管芯的掩模图案；使用掩模图案作为蚀刻掩模除去有缺陷的管芯的有缺陷的图案；为形成透明衬底的有缺陷的管芯上的第二图案而形成材料层；除去掩模图案；和通过图案化材料层在有缺陷的管芯上形成第二图案。

附图说明

本发明的上述和其它目标，特征和优点将从下面结合附图的详细描述中被更清楚地理解，其中：

图1至图9B示出了按照本发明修复光掩模图案缺陷的方法。

具体实施方式

本发明的优选实施例参照附图被详细地描述。使用这些实施例仅为说明性的目的，且本发明不限于此。

首先，要被转录到晶片的图案形成于掩模衬底上。具体地，从底到顶，氮化钼硅(MoSiON)层、铬(Cr)层和抗蚀剂层被顺序地形成于透明石英衬底上。抗蚀剂层图案通过进行一般使用电子束(e-beam)的曝光工艺和显影工艺形成。通过抗蚀剂层的蚀刻掩模蚀刻铬(Cr)层以形成铬(Cr)层图案，且除去抗蚀剂层图案。

氮化钼硅(MoSiON)层图案通过使用铬(Cr)层图案作为蚀刻掩模形成。同时，为了精确的图案化，可以在掩模衬底的边缘形成对准标记(alignkeys)。抗蚀剂层图案、铬(Cr)层图案和氮化钼硅(MoSiON)层图案能够使用对准标记作为参考点被精确地形成。尽管相移掩模(phase shift mask)在本实施例被用作光掩模，本发明的实施例可以应用到二元掩模(binarymask)。

当图案化抗蚀剂层时，抗蚀剂层的残留可以在铬(Cr)层的表面上形成，籍此由于工艺异常等可以生成有缺陷的图案和没有形成图案。此外，由于形成于氮化钼硅(MoSiON)层的表面上的铬(Cr)层的残留可能不获得相移(phase shift)效应，因此导致最小线宽差异和桥连缺陷。为了探测有缺陷的图案，包括有缺陷的图案的管芯通过管芯-至-管芯的检查方法被探测，该方法用于以在相同的相移掩模上的对应的管芯来比较每个管芯。

参照图1，许多的区域形成在透明衬底100上和每个区域可以包括许多管芯。包括有缺陷的图案的管芯通过用于比较各自的管芯的管芯-至-管芯的检查方法被探测。标号200指示包括有缺陷的图案的有缺陷的管芯且标号300指示被正常图案化的正常管芯。在这种情况，形成于正常管芯300上的图案可以通过图案化氮化钼硅(MoSiON)层和铬(Cr)层来形成。

参照图2A，在透明衬底上涂布抗蚀剂层400，然后选择有缺陷的管芯200。进行光刻工艺以形成暴露有缺陷的管芯200的抗蚀剂层400的图案。形成于暴露的有缺陷的管芯200上的氮化钼硅(MoSiON)层和铬(Cr)层图案使用暴露有缺陷的管芯200的抗蚀剂层400的图案作为蚀刻掩模蚀刻。这个步骤在图2B中示出，图2B是在有缺陷的管芯200被蚀刻之后示出的、通过透明衬底100的顶部的两个有缺陷的管芯200(见图2A)的截面。当有缺陷的管芯200在正常管芯300之间被探测到时，如图2B所示，形成于正常管芯300上的氮化钼硅(MoSiON)层210和铬(Cr)层220的图案通过抗蚀剂层400的图案保护和只有透明衬底100上的有缺陷的管芯200被暴露。