[发明专利]相移掩膜缺陷修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种掩膜缺陷的修复方法，特别是涉及一种相移掩膜缺陷的修复方法。

背景技术

在半导体制造的整个流程中，掩膜的制造是流程衔接的关键部分，也是流程中造价较高的一部分。而掩膜于制造中往往会产生缺陷，且其缺陷将影响到每一个相应芯片的质量。为此，掩膜的缺陷检测与修复技术获得了较大的发展。

另外，随着半导体元件尺寸的缩小与复杂度的提高，相移掩膜以其较好的改善了分辨率与聚焦深度而获得了快速的发展，其采用将入射光的相位延迟180度的原理制成。如图1所示，其为一种已知的嵌入式相移掩膜的截面示意图。其于透明基板10(如，石英基板)与不透光层(如，铬层)30之间形成相移层20，通过适当设定相移层20的厚度或选取合适折射率的材料，而使得入射光的相位延迟180度，此时掩膜上便形成了透光区A_C与不透光区A_D所构成的图形。

然而正如前面所述，掩膜于制造中往往会产生缺陷，例如材料的过多或缺失而导致石英的起伏等问题。为了修复这种缺陷，现有技术往往利用聚焦离子束系统去除掉过多的材料或利用萘气等淀积补足缺失区域，然而此种方法在应用于某些规格要求的掩膜中时，如0.3um图形掩膜，难以达到理想的效果，故如何突破现有相移掩膜修复方法的瓶颈，提供方便易行的相移掩膜修复方法已变得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相移掩膜缺陷的修复方法，以突破现有相移掩膜修复方法的瓶颈，达到较好的修复效果。

为此，本发明提供一种相移掩膜缺陷的修复方法，其包括：于相移掩膜的透光基板上检测到一缺陷时，利用聚焦离子束刻蚀该缺陷所在处的透光基板，该步骤包括：设定聚焦离子束的临界刻蚀次数；利用聚焦离子束刻蚀上述缺陷所在处的透光基板直至达到上述临界刻蚀次数。

进一步的，上述聚焦离子束的临界刻蚀次数是通过以下方法确定的：(1)在一刻蚀次数区间内，选取多个刻蚀次数，绘制经刻蚀的相移掩膜的光栅图像中缺陷所在处透光区与正常透光区光栅宽度之比以及缺陷所在处非透光区与正常非透光区光栅宽度之比与刻蚀次数的关系曲线；(2)根据步骤(1)所得到的关系曲线，缩小刻蚀次数区间；(3)在缩小的刻蚀次数区间内，选取多个刻蚀次数，绘制经刻蚀的相移掩膜的光栅图像中缺陷所在处透光区与正常透光区光栅宽度之比以及缺陷所在处非透光区与正常非透光区光栅宽度之比与刻蚀次数的关系曲线；(4)根据步骤(3)中所得到的关系曲线，选取曲线中宽度之比最接近理想修复比值，即100％，的点所对应的刻蚀次数作为聚焦离子束的临界刻蚀次数。

进一步的，上述选取的临界刻蚀次数于步骤(3)中所得到的关系曲线中所对应的宽度之比在90％到110％之间。

进一步的，上述步骤(1)中所得到的透光区与非透光区所对应的两关系曲线相交两次。

进一步的，上述缩小的刻蚀次数区间的中心点为某一选取的刻蚀次数，其中该选取的刻蚀次数临近于步骤(1)中所得到的两关系曲线第一次的相交点且于该两关系曲线中所对应的宽度之比接近理想修复比值，即100％。

进一步的，上述相移掩膜的光栅图像的光栅宽度规格为0.3微米。

进一步的，上述临界刻蚀次数为3100次。

进一步的，上述刻蚀次数区间为500到5000次。

进一步的，上述缩小的刻蚀次数区间为2500到3500次。

综上所述，本发明根据石英板厚度不同将带来光波长的不同相位延迟的原理，利用聚焦离子束刻蚀需要修复的基板区域直至达到此区域的厚度所带来的相位延迟接近或达到无缺陷时的要求；其利用临界刻蚀次数来决定上述需刻蚀的深度，并利用扫描式电子显微镜等设备观察出不同刻蚀次数所带来的修复结果，从而选取合适的临界刻蚀次数，来达到较为理想的修复效果。

附图说明

图1为一种已知的嵌入式相移掩膜的截面示意图；

图2为本发明一实施例所提供的相移掩膜缺陷修复方法的流程示意图；

图3为本发明一实施例中聚焦离子束的临界刻蚀次数设定方法的流程示意图；

图4为本发明一实施例中完成修复的嵌入式相移掩膜的截面示意图；

图5为本发明一实施例中带有缺陷的相移掩膜的光栅示意图；

图6为本发明一实施例中较大区间的CCD曲线与DCD曲线示意图；

图7为本发明一实施例中缩小区间的CCD曲线与DCD曲线示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。